Résumé : 

It has been recently suggested that acoustic properties of sung speech relate to brain asymmetry: spectral information is processed mostly in the right auditory area A4 and crucial for perceiving melodies, while temporal information is processed mostly in the left A4 and enables understanding of sentences. However, it is still unclear how attention to either melodies or sentences influences the neural communication within the auditory neural pathways. Participants listened to a cappella songs degraded in the spectral or temporal domain (bottom-up). We investigated how the functional connectivity patterns in the ventral and dorsal auditory pathways varied as a function of attention to either melodies or sentences (top-down). When stimuli contained the relevant bottom-up information (spectral information for melodies, temporal information for sentences), attention increased the functional connectivity in asymmetric pathways: Attention to sentences increased fronto-parieto-temporal connectivity in the left language network. Attention to melodies increased right fronto-temporal (ventral) and right temporal – left parietal/motor connectivity (dorsal). When stimuli contained irrelevant bottom-up information (temporal information for melodies, spectral information for sentences), these connectivity patterns were modulated: During attention to sentences, the left A4 maintained its connection to the left IFG and the right A4 was connected to left auditory cortex. During attention to melodies, the connection between the left A4 and the left IFG decreased and the right A4 maintained the connection to the motor network. Our results suggest that both acoustical cues and attention to perceptual categories interact systematically on the level of functional connectivity in both ventral and dorsal streams.

INTRODUCTION : Le vieillissement normal est associé à une difficulté d’accès lexical [1] qui peut nuire à la qualité des interactions sociales des aînés [2]. Des activités musicales (le chant, jouer d’un instrument) qui semblent favoriser la neuroplasticité dans les réseaux qui soutiennent les fonctions langagières pourraient représenter un facteur de protection pour l’accès lexical [3,4], mais les mécanismes neurobiologiques exacts sont largement méconnus.

OBJECTIF PRINCIPAL : Déterminer quels changements neurobiologiques associés aux activités musicales dans les réseaux qui soutiennent les fonctions langagières sont associés à une meilleure capacité d’accès lexical.

MÉTHODOLOGIE : 120 participants droitiers, cognitivement normaux (MoCA>=26) et sans symptômes dépressifs sévères (GDS-15<=5) seront recrutés (déjà recrutés=40) pour le projet (chanteurs=40; musiciens=40; psychomoteurs=40); chaque sous-groupe comptera 20 personnes âgées (65+) et 20 personnes non-âgées (25-55). Deux types de tâches de fluence verbale seront administrées : une tâche de fluence sémantique (catégorie : animaux) et trois tâches de fluence phonémique (lettres : P, N, T). Une ANCOVA sera effectuée pour chaque tâche (VIs : groupe, âge; VD : nombre d’items produits; covariables : sexe, scolarité). Les résultats aux tâches de fluence verbale seront mis en lien au moyen d’analyses de médiation avec les données d’une séance d’IRM, au cours de laquelle des images anatomiques (matière grise, matière blanche) seront acquises afin d’identifier les corrélats neurobiologiques associés aux différences de performance entre les groupes.

RÉSULTATS ATTENDUS : Les activités musicales de niveau amateur semblent être un facteur de protection pour le déclin de l’accès lexical chez les personnes âgées.

RÉFÉRENCES [1] Gordon et al., 2017 [2] Shankar et al., 2013 [3] Loui, 2015 [4] Patel, 2011

Pour tester cette hypothèse, nous avons réalisé une méta-analyse ALE regroupant des expérimentations d’imagerie cérébrale, dans lesquelles les contrastes concernaient l’anticipation d’une récompense versus non-récompense. Ces contrastes étaient pris entre le moment où un indice (« cue ») prédisait la possibilité d’une récompense, et l’action en vue d’obtenir cette récompense. Nous avons sélectionné 57 expériences, pour un total de 4283 sujets, et 841 « foci » (points d’activation dans la cartographie du cerveau).

Comme résultat, la prédiction de la récompense semble activer de façon consistante le même circuit de la dopamine mésolimbique que celui généralement attribué au désir (« vouloir »). Puisque le « cue » précède cette activation et que cette dernière précède l’action ; on pourrait considérer que, dans le cerveau humain, le désir (« vouloir ») est une réaction pavlovienne causée par la prédiction d’une récompense et que cette activité permet de motiver le comportement vers cette récompense.