Une nouvelle forme d’imagerie par résonance magnétique (IRM) combinée à des mesures d’électroencéphalographie (EEG) a permis de lier les connaissances sur la microstructure du planum temporale à la vitesse du traitement auditif de la parole. L’équipe dirigée par les docteurs Sebastian Ocklenburg, Patrick Friedrich, Christoph Fraenz, le professeur Dr h. c. Onur Güntürkün et le docteur Erhan Genç expose ses résultats dans un article publié dans la revue scientifique Science Advances du 11 juillet 2018.

Dominance du langage dans l’hémisphère gauche

À l’aide d’une expérience simple, les chercheurs peuvent démontrer à quel point l’hémisphère gauche est supérieur lorsqu’il s’agit du traitement de la parole auditive : lorsqu’on fait entendre deux syllabes différentes — par exemple « Da » et « Ba » — à l’oreille gauche et à l’oreille droite d’une personne via un casque, la plupart des gens déclarent qu’ils n’ont entendu la syllabe que dans l’oreille droite. La raison : le langage perçu par l’oreille droite est traité par l’hémisphère gauche. Lorsque les ondes cérébrales sont mesurées à l’aide d’un EEG, il apparaît que l’hémisphère gauche traite plus rapidement les informations auditives de la parole.

« Les chercheurs ont depuis longtemps déterminé qu’une région du cerveau cruciale pour le traitement de la parole auditive, à savoir le planum temporale, est fréquemment plus grande dans l’hémisphère gauche que dans l’hémisphère droit », explique Sebastian Ocklenburg, de l’unité de recherche en biopsychologie de Bochum. Dans le cerveau de personnes décédées qui avaient fait don de leur corps à la science, les chercheurs de Francfort ont découvert par la suite que les cellules nerveuses du planum temporale gauche possèdent un plus grand nombre de synapses neuronales que celles de l’hémisphère droit.

Une nouvelle méthode de mesure facilite des découvertes jusqu’alors impossibles

« Cependant, on n’avait pas encore compris si cette microstructure asymétrique était le facteur décisif de la supériorité de l’hémisphère gauche en matière de traitement de la parole auditive », explique Erhan Genç, également membre de l’unité de recherche en biopsychologie. Comme il n’existait jusqu’à très récemment aucune méthode permettant de compter le nombre de synapses neuronales chez l’homme vivant, ce nombre ne pouvait être lié de manière concluante aux performances du traitement auditif de la parole. Les chercheurs ont maintenant comblé cette lacune à l’aide de l’imagerie dite de dispersion et de densité de l’orientation des neurites.

En déployant cette technologie IRM très spécifique, les bio-psychologues ont mesuré la densité et la disposition spatiale des neurites du planum temporale chez près de cent participants au test. Parallèlement, ils ont utilisé des mesures EEG pour analyser la vitesse de traitement des informations auditives de la parole dans les hémisphères gauche et droit chez les mêmes individus.

Une vitesse plus élevée grâce à plus de neurites

Résultat : les participants au test qui étaient capables de traiter la parole auditive dans l’hémisphère gauche à une vitesse élevée possédaient un nombre extraordinairement élevé de neurites densément emballés dans le planum temporale gauche. « C’est grâce à cette microstructure que le traitement de la parole auditive est plus rapide dans l’hémisphère gauche ; ces personnes sont probablement aussi capables de décoder ce qu’elles entendent avec une plus grande précision temporelle », conclut Ocklenburg. « Une densité de connectivité plus élevée semble donc être un élément crucial de la supériorité linguistique de notre hémisphère gauche », ajoute Genç.

.