Méthodologie en IRM fonctionnelle pour l’étude des activations corticales associées au réapprentissage de la parole (fMRI methodology for cognitive process study of speech production recovery) [in French]

Actes de la conférence conjointe JEP-TALN-RECITAL 2012, volume 1: JEP, pages 723–730, Grenoble, 4 au 8 juin 2012. c ⃝2012 ATALA & AFCP Méthodologie en IRM fonctionnelle pour l’étude des activations corticales associées au réapprentissage de la parole Audrey Acher1, Marc Sato1, Laurent Lamalle 2, Alexandre Krainik2, Pascal Perrier1. (1) GIPSA-Lab, UMR 5216 CNRS/Grenoble Universités, 38402 Saint Martin d’Hères Cedex (2) SFR1 RMN Biomédicale et Neurosciences – Unité IRM Recherche 3T, CHU A. Michallon, 38043 Grenoble Cedex 9 audrey.acher@gipsa-lab.grenoble-inp.fr RESUME ____________________________________________________________________________________________________________ Nous présentons ici un protocole expérimental d’imagerie fonctionnelle et sa validation sur quatre sujets pilotes. Il est destiné à étudier les activations corticales associées au réapprentissage de la parole après exérèse carcinologique au niveau du conduit vocal. Trois tâches parole et non parole sont étudiées : mouvement oro-facial silencieux, production de voyelles et de syllabes. Les résultats observés apparaissent en accord avec la littérature - notamment l’activation commune aux trois tâches de régions dédiées au contrôle moteur oro-facial ainsi que l’implication des aires temporales auditives lors des tâches de parole - et valident le protocole expérimental d’acquisition IRMf utilisé. ABSTRACT _________________________________________________________________________________________________________ fMRI methodology for cognitive process study of speech production recovery In order to validate an fMRI experiment, four participants were examined using functional magnetic resonance imaging while executing oro-facial movements, vowel and syllable production. This protocol will be used with patients who underwent oral resection. The study’s results should contribute to better understand cognitive processes associated with speech production. The three motor tasks activated a set of common brain areas classically involved in motor control and temporal areas involved in speech. These results support previous brain imaging studies and validate our protocol. MOTS-CLES : contrôle moteur oro-facial, production de la parole, IRMf, sparse sampling. KEYWORDS : oro-facial motor control, speech production, fMRI, sparse sampling. 1 Introduction Après exérèse chirurgicale au niveau de la langue (glossectomie partielle ou totale), l’articulation des sons de la parole devient une tâche motrice nouvelle dont l’exécution avec la précision requise nécessite un réapprentissage passant par la réappropriation d’un système moteur profondément modifié et l’élaboration de nouvelles stratégies motrices. Le but de notre projet est d’étudier la mise en place de ces stratégies à travers l’étude des activations corticales et de leurs évolutions lors de tâches de parole à différentes étapes du processus de rééducation. Nous avons adopté une démarche longitudinale consistant à suivre une population de patients avant l’exérèse d’un carcinome de la langue et en trois occasions après la chirurgie (1 mois, 3 mois et 9 mois après). Le protocole est basé sur une étude par IRM fonctionnelle (IRMf). La modification structurelle importante du système périphérique de production de la parole est 723 susceptible de générer chez le patient : (1) l’émergence de stratégies de compensation visant à atteindre les mêmes buts articulatoires et acoustiques qu’avant l’opération, les articulateurs sains, mandibule et lèvres, suppléant les limites de mobilité de la langue ; (2) une redéfinition des buts articulatoires et acoustiques pour certaines unités phonologiques ; (3) l’acquisition de nouvelles représentations des relations …

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