samedi 5 mars 2016

D’OÙ VIENT LE LANGAGE ?

Au début du 19ème siècle, un médecin autrichien, Franz Joseph Gall, eu une idée saugrenue : et si chacune des facultés cognitives avait une localisation précise dans le cerveau ? Pourrait-on établir une cartographie précise de ces facultés, déterminer leur emplacement sur le cortex ? Cette hypothèse –avancée par Gall comme une affirmation- fut à l’origine d’une nouvelle discipline : la phrénologie.

Car notre gugus autrichien développa son idée : ces différentes régions cérébrales, chacune spécialisée dans une tâche précise –telle que l’aptitude aux maths, la prudence, la maturité…- devrait être plus on moins développée en fonction des aptitudes de chacun.

Carte des nos facultés mentales réparties sur le crâne selon F.J. Gall.

Ainsi, quelqu’un de très gentil et compatissant avait sa région cérébrale dédiée à ces facultés plus développée. Toujours selon Gall, ce développement accru du cortex repoussait le crane en regard et formait une bosse. Un mathématicien très doué avait donc sur son crâne la « bosse des maths ».

Toutes ces affirmations reposaient sur de pseudo-observations de Gall lui-même. Ainsi, il avait par exemple remarqué au cours de ses études que ses camarades les plus doués en mémoires des mots avaient les yeux particulièrement globuleux. C’est donc que la région du cortex dédiée à cette faculté se trouvait juste derrière, et repoussait les 2 globes oculaires ! CQFD.

Les nobles et aristocrates parisien de l’époque s’arrachait ce médecin pour qu’il touche le crâne de leurs enfants et détermine leurs futures capacités.

La phrénologie n'était bien entendu basée sur aucune preuve scientifique.

Cependant, toutes ses théories ne furent pas réfutées par l’expérience. Bien au contraire. Parmi les interprétations farfelues de Gall, 2 idées capitales émergent. Deux concepts qui furent l’origine de la conception moderne de la neurologie : d’une part, l’idée que le cortex est régionalisé et qu’il est localement spécialisé dans une fonction cognitive distincte, et d’autre part celle que le cortex se développe avec l’aptitude en question.

Chose encore plus importante, il met en lien l’esprit et le corps : l’esprit n’est pas matériel, et l’âme non plus. Leur origine se trouve dans le cerveau, et c’est cet organe qu’il faut soigner chez les aliénés.

Quelques décennies après les démonstrations de Gall, le neurologue français Paul Broca fut amené à étudier un patient très particulier, qui d’une manière très brutale avait perdu la parole. Il comprenait très bien ce qu’on lui disait, mais était incapable de prononcer un seul mot, si ce n’est « tan-tan ».

Pas d’IRM cérébrale à cette époque : Broca dut attendre que ce monsieur –de son vrai nom Leborgne- meure pour pouvoir l’autopsier et chercher la cause de cette aphasie  brutale. Il découvrit alors qu’une région précise de son cerveau était complètement atrophiée. C’est la destruction de cette région, localisée dans le lobe préfrontal et qu’on appelle désormais la région de Broca, qui était la cause de l’aphasie.

Photo du cerveau de monsieur Leborgne après autopsie par Broca :
on visualise bien la région lésée, appelée aujourd'hui aire de Broca

L’intuition de Gall était confirmée : il existe bien des régions du cortex cérébral spécialisées dans une faculté cognitive particulière : lorsque la région de Broca est détruite, le patient devenait incapable de formuler un seul mot.

Broca eu l’occasion de voir d’autres patients similaires à monsieur Leborgne. Il constata que la majorité des lésions se trouvaient dans l’hémisphère gauche : se pourrait-il que les 2 hémisphères cérébraux aient des rôles distincts ? On pensait à l’époque qu’ils étaient parfaitement symétriques, dans leur forme et dans leur fonction.

Pendant ce temps-là, un neurologue allemand avait lui aussi pu observer des patients dont les aptitudes au langage étaient très altérées. Mais cette fois ci, le tableau était bien différent du patient de Broca : les patients ne comprenaient absolument pas ce qu’on leur racontait, même les ordres les plus simples. Ils parlaient sans cesse en créant des mots de toute pièce. A leur autopsie, on s’aperçu qu’une partie de leur lobe temporal gauche était détruite : le neurologue lui donna son nom, Wernicke.

Au cours du 20ème siècle, les différentes expériences confirmèrent les observations de Broca et de Wernicke : les régions du langage sont latéralisées à gauche –sauf chez certains gauchers- au sein d’un vaste réseau qui met en relation le cortex temporal, le cortex préfontal, le cortex pariétal et les faisceaux de substance blanche qui permettent de connecter ces régions.

Une lésion de ces structures entraîne une aphasie : une perte du langage parlé ou de sa compréhension.

Aires cérébrales impliquées dans le langage.
(image tirée du site "le cerveau à tous les niveaux") 

Nous connaissons bien aujourd’hui ces réseaux du langage, qui restent très étudiés, en particulier chez les patients aphasiques.

Mais d’où vient la latéralisation du langage ? Est-elle présente dès la naissance, ou se met-elle en place progressivement au cours de l’acquisition de cette faculté ?

De même pour les réseaux qui sous tendent cette facultés : sont ils présents dès la naissance, ou se développent ils progressivement avec l'âge ?

Ces questions sont très débattues actuellement dans la communauté scientifique.

En 2002, une équipe française permit d’apporter des éléments de réponse. Elle a exploré les activations cérébrales grâce à l’IRM fonctionnelle d’enfants très jeunes, 3 mois, lorsqu’on leur fait écouter des phrases.

Des bébés qui ne savent pas encore parler.

Pour comparer l’effet sur le cerveau d’un langage parlé par rapport à de simples sons, les chercheurs mirent en place un système astucieux : ils firent écouter aux nourrissons une histoire pour enfant lue par une femme. Dans la première condition, l’enregistrement était passé dans le bon sens : le bébé pouvait donc écouter l’histoire sans problème. Mais dans la seconde condition, l’enregistrement était passé à l’envers : il était donc impossible de discerner un seul mot.

Le même enregistrement pouvait donc correspondre à la perception d’un langage ou à un simple bruit inintelligible.

Dans les deux cas, les chercheurs purent observer une activation de vastes régions temporales, telles que le pôle temporal ou le planum temporale. Pour cette dernière région, très impliquée dans le réseau du langage, l’activation était significativement plus importante à gauche qu’à droite.

Le planum temporale appartient au lobe temporal.

Cette asymétrie d’activation du planum temporale se retrouve au niveau anatomique : alors même qu’il est encore dans le ventre de la mère, cette région est plus développée du côté gauche chez le fœtus.

Mais l’étude ne permet pas de conclure quant à l’origine de cette activation asymétrique : est-ce une spécialisation de cette région pour le langage dès les premiers mois de vie ou simplement une plus grande implication dans le traitement de n’importe quel stimulus auditif ?

Lorsque les chercheurs comparèrent les activations cérébrales entre les 2 conditions –le passage de l’histoire dans le bon sens ou à l’envers-, une région au carrefour du cortex temporal et pariétal émergea : le gyrus angulaire –dans l’hémisphère gauche. Une région là encore très impliquée dans le langage chez l’adulte, et qui y répond donc de manière spécifique chez les enfants.

Une deuxième région fut mise en évidence : le cortex préfrontal droit. Cette activation est là aussi retrouvée chez les adultes, en particulier lorsqu’ils tentent de retrouver des informations verbales dans leur mémoire.

Le cerveau du bébé, alors qu’il n’est âgé que de 3 mois, répond donc de manière spécifique au langage comparativement à un stimulus auditif non verbal. De plus, l’activation du cortex préfrontal semble indiquer que dès cet âge-là, le bébé tente de stocker dans sa mémoire les mots qu’il entend –en réalité, la mémoire des mots n’est acquise qu’à 7 mois, on parle ici plutôt de prosodie du langage, c’est-à-dire la mélodie de notre voix lorsque l’on parle.

Cette activation du cortex préfrontal est d’autant plus surprenante que cette partie du cerveau est encore loin d’être mature à cet âge-là. Les quelques études qui ont étudié cette maturation –en mesurant sa consommation en glucose et en oxygène- indiquent que le cortex préfrontal n'est pas mature avant l'âge de 5 ou 6 ans. Cependant, l’étude présentée ici montre qu’il peut tout de même participer à des tâches cognitives, malgré cette immaturité.

Les résultats de ces expériences tendent donc à faire pencher la balance du côté de l’origine innée des réseaux du langage. Ils seraient présents dès la naissance, sous une forme proche des réseaux adultes. L’acquisition du langage résulterait d’un modelage progressif de ces réseaux neuronaux avec l’âge.

Mais nous ne parlons là que d’une conception du fonctionnement cérébral. Car en face du localisationnisme de Broca et Gall, se dresse l’associationnisme de Wernicke.

Que dit la théorie de Wernicke ?

Ça, nous le verrons dans le prochain article.

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SOURCES :
- http://m.renneville.free.fr/?p=33
- Dehaene-Lambertz, G., Dehaene, S., & Hertz-Pannier, L. (2002). Functional neuroimaging of speech perception in infants. Science, 298(5600), 2013-2015

1 commentaire:

  1. Merci pour cet article à la fois très clair et bien documenté
    Bien entendu la question "d'où vient le langage" ne saurait être circonscrite à la boîte crânienne, puisque le langage est aussi une construction sociale, donc historique. Le cerveau aurait-il co-évolué avec les nécessites de la communication de la vie collective ?
    Les neurosciences peuvent nous renseigner sur l'appareillage neurologique pour traiter et produire du signal ayant une fonction sociale.

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