Oscillations corticales et intelligibilité de la parole dégradée (Oscillatory cortical activity and intelligibility of degraded speech) [in French]

Actes de la conférence conjointe JEP-TALN-RECITAL 2012, volume 1: JEP, pages 673–680, Grenoble, 4 au 8 juin 2012. c ⃝2012 ATALA & AFCP Oscillations corticales et intelligibilité de la parole dégradée Léo Varnet1, Fanny Meunier1, Michel Hoen1 (1) Centre de Recherche en Neurosciences de Lyon, Inserm U1028, CNRS UMR 5292, France leo.varnet@isc.cnrs.fr RESUME ____________________________________________________________________________________________________________ La méthode des potentiels évoqués a permis de caractériser différentes composantes associées au traitement de la parole. Cependant il n’existe pas aujourd’hui de marqueur cortical témoignant du succès de l’accès lexical lors de la compréhension de la parole. Le but de cette étude est donc de développer un protocole expérimental et une analyse statistique des signaux électroencéphalographiques, afin d’identifier des clusters temps- fréquence dans l’activité oscillatoire corrélant avec l’intelligibilité de stimuli paroliers. Pour mettre en évidence cet effet, nous avons présenté aux sujets des mots dégradés par noise-vocoding avant et après une courte phase d’apprentissage perceptuel. Nous avons comparé les activités oscillatoires apparaissant en réponse à des stimuli évalués comme « intelligibles » et « inintelligibles » par les participants (N=12). Nous sommes ainsi parvenus à mettre à jour trois activités avec des topologies et des fréquences spécifiques liées au succès de l’accès lexical ABSTRACT _________________________________________________________________________________________________________ Oscillatory cortical activity and intelligibility of degraded speech Many neurocognitive aspects associated with the processing of speech were up to now studied by the analysis of event-related potentials. However, none of these cortical responses can be considered as a direct indicator of successful lexical access during speech comprehension. The aim of the present study is to develop an experimental paradigm and a statistical analysis on electrophysiological data, in order to identify time- frequency patterns in the oscillatory cortical activity that correlate with the intelligibility of degraded speech. For this purpose we used noise-vocoded speech that is very difficult to understand without prior exposure. Noise-vocoded words were presented before and after a short period of perceptual learning, and we compared the oscillatory activity following stimuli rated as “intelligible” or “unintelligible” by participants (N=12). Results show that we were able to identify three oscillatory activities with specific topology and latency resulting from a successful lexical access. MOTS-CLES : Intelligibilité, Noise-vocoded speech, EEG, Oscillations corticales KEYWORDS : Intelligibility, Noise-vocoded speech, EEG, Cortical oscillatory activity 1 Introduction Le cerveau humain est capable d’extraire le sens d’un son de parole, même dans des conditions d’audition particulièrement adverses allant de la communication téléphonique bruitée jusqu’à la discussion avec un locuteur parlant avec un accent prononcé ou dans un environnement acoustique engendrant une déformation importante. Cette faculté, dont la robustesse et la fiabilité restent jusqu’à présent inégalées par les systèmes de 673 reconnaissance vocale, suppose l’existence d’un processus sous-jacent, l’accès lexical, permettant l’appariement du son de parole entendu à une représentation mentale du mot reconnu. Cette représentation, stockée en mémoire au sein du lexique mental, donnerait accès à toutes les informations que le locuteur possède sur le mot en question: son orthographe, son sens et ses contraintes d’utilisation par exemple. On peut alors se demander s’il existe …

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