IBTS-77-RP-1000
Du retard d’acquisition au trouble (spécifique) du langage oral
Un retard dans l’installation du langage est pointé à partir de 18 mois environ et particulièrement à 2 ans, lorsque l’enfant possède moins de 50 mots dans son vocabulaire expressif.
Un second signe d’appel est l’absence d’association de deux mots chez ces enfants parlant tardivement (Ellis, Botovsky, Elman, & Evans, 2015). L’absence de babillage et l’apparition tardive des premiers mots sont fréquemment retrouvées dans les signes précurseurs d’un développement tardif du langage. Les retentissements scolaires, relationnels et familiaux des troubles langagiers sont recherchés à un âge préscolaire, et déterminent selon le critère C du Diagnostic and statistical manual of mental disorders (DSM, 5ème édition, 2013), les manifestations précoces des troubles spécifiques du langage à partir desquelles le diagnostic peut être établi. Dans ce travail, l’âge convenu à partir duquel le diagnostic de TSLO est posé est 4 ans, en considérant les critères d’exclusion détaillés dans l’encadré 1. Les performances de l’enfant aux tests standardisés doivent en outre être significativement inférieures à celles attendues à l’âge chronologique de l’enfant. Plusieurs points nous empêchent de réaliser des comparaisons directes entre les résultats des études anglophones et ceux retrouvés dans la population française. Dans un premier temps, les tests standardisés utilisés pour l’évaluation du langage oral diffèrent, de même que l’utilisation des notes composites. Contrairement aux professionnels américains et anglais, les orthophonistes français et belges ne disposent pas de batteries globales permettant la comparaison des compétences par domaine (réceptif et expressif, en phonologie, lexique, morphosyntaxe et récit).
Développement des capacités de la boucle phonologique en MCT
Historiquement, la mémoire à court terme était décrite dans le modèle de mémoire de travail proposé par Baddeley et Hitch en 1974 comme un processus de stockage à capacité limitée. Une quantité d’informations déterminée mais variable selon les individus est maintenue pendant une courte période, en vue d’être manipulée et traitée par des processus exécutifs. Le stockage passif existe de manière multimodale, pour des informations auditivo-verbales au sein de la boucle phonologique et pour des informations non verbales au sein du calepin visuo-spatial. L’administrateur central décrit par Baddeley constitue le processus exécutif agissant sur ces deux sous-systèmes. Ces trois modules complètent la description du modèle de mémoire de travail dans sa formulation actuelle (Baddeley, 2003), qui se trouve être la plus citée dans la littérature. L’objet de notre étude porte spécifiquement sur la boucle phonologique, elle-même composée de deux principaux mécanismes : le stock phonologique passif d’une part et la récapitulation articulatoire d’autre part. Le terme de stockage en MCT reflète cette capacité de maintien temporaire d’un nombre limité d’informations phonologiques et verbales, en l’absence de stratégie de récapitulation. Les informations sont stockées en MCT selon leurs caractéristiques phonologiques et non sous la forme d’unités lexico-sémantiques.
La nature du stockage a été révélée par l’existence de plusieurs effets dont les propriétés sont détaillées dans la suite de notre propos.
L’empan est défini comme étant la longueur maximale de la séquence d’informations pouvant être répétée correctement par un individu. Les tâches d’empan consistent à faire répéter des séquences de longueur croissante, composées de 2 à parfois 9 items. Pour chaque série, deux ou trois essais sont proposés et l’empan est déterminé en fonction du taux de réussite (50% ou 75%) obtenu pour la série la plus longue. Un rappel est correct lorsque l’ensemble des items contenus dans la séquence est répété, en respectant l’ordre dans lequel ils ont été énoncés. Ainsi, les enfants sont en moyenne capables de retenir 3 chiffres à l’âge de 4 ans, puis 4 items à 5 ans, et 5 chiffres vers l’âge de 6 ans (Gathercole, 1995). L’empan mnésique augmente avec l’âge et dépend de l’efficience intellectuelle (pour une revue, Hulme, & Roodenrys, 1995). L’empan de chiffres (aussi qualifié d’empan digital, arithmétique ou numérique dans la littérature) communément évalué dans les batteries de tests neuropsychologiques, est en moyenne de 7 +/- 2 informations à partir de 20 ans.
L’hypothèse selon laquelle l’empan serait invariable selon le type d’informations (lettres, chiffres) pour un même individu a été longuement débattue, les informations pouvant être regroupées selon leur sens pour favoriser la rétention. Selon Cowan, le stockage de quatre unités d’informations est possible en MCT, ces unités pouvant regrouper plusieurs informations ou événements (Cowan, 2001).
Stratégie de rafraîchissement attentionnel
Le processus de rafraîchissement de la trace (Tam et al., 2010), distinct de la récapitulation articulatoire, sollicite les ressources attentionnelles en réactivant la représentation de l’information pour favoriser le maintien de l’information encodée en MCT. Les deux mécanismes fonctionnent en parallèle et de manière additive. Tandis que la récapitulation renforce les représentations des items relativement lentement car elle recrute des mécanismes articulatoires et la planification de la parole, le rafraîchissement de la trace par refocalisation attentionnelle est plus rapide. Il peut néanmoins être perturbé par la sollicitation de ressources attentionnelles lors d’une tâche d’empan complexe (Camos, & Barrouillet, 2013). Aussi, les stratégies de rafraichissement et de répétition n’évolueraient pas au même rythme durant le développement, le développement de la seconde étant plus rapide que l’évolution des capacités de rafraîchissement. Ces deux processus sollicitent des structures cérébrales également distinctes : le cortex pré-frontal dorso-latéral de l’hémisphère dominant est activé lors du processus de rafraîchissement tandis que la zone ventro-latérale est activée lors de la répétition (Raye, Johnson, Mitchell, Greene, & Johnson, 2007). Cette zone correspond au gyrus frontal inférieur ou aire de Broca, responsable du contrôle articulatoire de la parole (Majerus, 2010; Jacquemot, & Scott, 2006). Les résultats différents obtenus entre les enfants de 5 et 7 ans supposent que les changements au cours du développement opèrent au niveau du mécanisme de rafraîchissement car les jeunes enfants n’ont pas accès aux stratégies actives de maintien en MCT à 5 ans.
Le modèle de partage temporel des ressources (TBRS pour time-based resource sharing en anglais, Barrouillet, Camos et al., 2004) offre un cadre explicatif au fonctionnement de la mémoire de travail à travers trois facteurs : 1/ le changement développemental concernant la vitesse de déclin mémoriel, 2/ la charge cognitive induite par une seconde tâche (situation de double tâche) pendant le maintien et 3/ l’efficacité du mécanisme d’alternance attentionnelle (Camos, & Barrouillet, 2013). Le partage des ressources attentionnelles est réalisé temporellement entre les processus engagés dans les tâches de mémoire de travail. La boucle phonologique et la boucle exécutive gèrent ainsi respectivement le maintien de l’information verbale et la manipulation des items dans les tâches complexes de mémoire de travail, de manière distincte et indépendante (Camos, & Barrouillet, 2014).
Effet de lexicalité et théorie de la rédintégration
De façon similaire, l’effet de lexicalité fournit une preuve de l’influence des connaissances lexicales sur la capacité à mémoriser des mots versus des non-mots, les items portant une signification étant mieux rappelés que les autres (Hulme, Maughan, & Brown, 1991). Par exemple, un adolescent peut rappeler 5 mots, mais 3 non-mots seulement si ces derniers sont éloignés des mots (Majerus, & Van der Linden, 2003). Deux systèmes de représentations interagissent entre eux au niveau du stock de la MCT et les représentations en MLT seraient activées différemment en fonction de la position sérielle des mots dans la liste. Lors du rappel d’une liste de mots, les premiers items présentés sont traités à un niveau sémantique (par l’activation des représentations sémantiques), les mots présentés tardivement (en fin de la liste) sont davantage traités à un niveau phonologique. Selon N. Martin et Saffran (1997), il n’y aurait pas de système de mémoire de travail mais une activation temporaire des représentations phonologiques et lexico-sémantiques en MLT. Ces modèles interactifs représentent la MCT en niveaux d’activation différents se référant aux différentes représentations. Au sein de ce stockage temporaire, R. Martin, Lesch et Bartha (1999) stipulent que les informations phonologiques sont encodées de façon distincte des informations sémantiques. La vitesse de détérioration de la trace mnésique serait ainsi liée à la réactivation des informations verbales par les représentations phonologiques de la MLT. Le modèle présente un système d’activations par feedback provenant des représentations phonologiques de la MLT sur les informations phonologiques en MCT, ainsi qu’une réactivation des informations sémantiques en MCT assurée par les représentations lexico-sémantiques de la MLT. Ces données ont été avancées à partir des résultats obtenus auprès de patients présentant diverses pathologies (e.g. syndrome de Landau-kleffner, délétion chromosomique) à des tâches de jugement de rimes (phonologique) et de jugement catégoriel sémantique (Majerus, Van der Linden, Poncelet, & Metz-Lutz, 2004).
L’influence des connaissances sous-lexicales et lexicales sur les capacités de MCT est également décrite par la théorie de la rédintégration, ou théorie de la reconstruction de la trace (Hulme et al., 1991; Schweickert, Chen, & Poirier, 1999). L’utilisation des connaissances de la forme phonologique des mots en MLT permet de reconstituer une étiquette lexicale précise à partir d’une information partiellement récupérée en mémoire ou de compléter une représentation dégradée (Saint Aubin, & Poirier, 1999). Cet effet de lexicalité observé dans un premier temps chez l’adulte, a également été mis en évidence chez l’enfant et serait fonctionnel à partir de 5 et 6 ans (Jarrold, Cocksey, & Dockerill, 2008; Turner, Henry, Smith, & Brown, 2004). La vitesse de rédintégration dépend par ailleurs de la longueur des mots : plus le mot est court, plus les voisins phonologiques sont nombreux et moins il est facile de reconstruire la trace phonologique dégradée (Jacquemot, Dupoux, & Bachoud-Levi, 2011).
Rôle de la MCT dans l’apprentissage de nouveaux mots
Baddeley étudiant le cas du patient PV souffrant d’un déficit isolé et pur de la MCT phonologique, a testé l’hypothèse de l’implication de la MCT dans l’acquisition de nouveaux mots en proposant au patient d’apprendre du vocabulaire nouveau, dans sa langue maternelle (l’italien) et dans une langue étrangère (le russe). L’apprentissage de paires de mots dans sa langue maternelle était possible contrairement à l’apprentissage de mots russes, ce dernier requérant des compétences phonologiques préservées (Baddeley et al., 1988). La boucle phonologique est impliquée dans le processus de construction d’une représentation phonologique stable des mots appris en MLT (Gathercole et al., 1997). Baddeley a reconnu l’implication de la MCT phonologique dans l’apprentissage de nouveaux mots (pour une revue, Baddeley et al., 1998) plutôt que dans le maintien des capacités déjà acquises (Snow, & Swisher, 1996). Elle permet ainsi le maintien de l’information nouvelle à encoder durablement. Selon Campoy, Castella, Provencio, Hitch et Baddeley (2015), l’encodage phonologique est peu coûteux en ressources attentionnelles et relativement rapide, contrairement à l’encodage sémantique qui requiert davantage de temps et d’énergie attentionnelle.
Initialement, chaque nouveau mot possède une forme phonologique inconnue qui doit être représentée de manière durable en mémoire afin d’être reconnue ensuite. Contrairement aux non mots, l’ensemble des caractéristiques phonotactiques, phonémiques et lexicales, est associé à une représentation sémantique, donnant du sens à l’étiquette lexicale. Les nœuds phonologiques et sémantiques sont interconnectés et peuvent être activés indépendamment les uns des autres en fonction des tâches administrées.
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Table des matières
Introduction générale
Partie théorique
Chapitre 1. Développement pathologique du langage : TSLO
Partie 1. Du retard d’acquisition au trouble (spécifique) du langage oral
Partie 2. Mécanismes étiologiques et hypothèses à l’origine des déficits dans les TSLO
1. De la perception du son à la formation des représentations
1.1. Hypothèses perceptives
1.2. Hypothèses phonologiques
2. Hypothèses non linguistiques
Chapitre 2. Rôle de la MCT dans le développement du langage
Partie 1. Développement des capacités de la boucle phonologique en MCT
1. Effet de longueur
2. Effet de similarité phonologique
3. Effet du fond sonore / bruit de fond
4. Récapitulation articulatoire et effet de suppression articulatoire
5. Stratégie de rafraîchissement attentionnel
6. Déclin / décomposition de la trace
Partie 2. Activation des systèmes à long terme et implication dans la MCT
1. Effet de fréquence phonotactique
2. Effet de lexicalité et théorie de la rédintégration
3. Effets de densité de voisinage, de fréquence lexicale et de familiarité
4. Effets de similarité sémantique, imagerie, concrétude
Partie 3. Rôle de la MCT dans l’apprentissage de nouveaux mots
Chapitre 3. Processus mnésiques et apprentissage lexical dans les TSLO
Partie 1. Hypothèses mnésiques
1. Encodage initial
2. Effet de longueur et capacités de stockage
3. Vitesse de traitement
4. Stratégies de rafraichissement et de répétition
5. Ressources attentionnelles et exécutives
Partie 2. Déficit d’apprentissage de nouveaux mots
Chapitre 4. Méthodes d’investigation du traitement, de la rétention et de l’apprentissage de mots
Partie 1. Evaluation classique de la MCT
1. Epreuves de répétition et de rappel sériel
2. Evaluer les capacités de MCT sans répétition
Partie 2. Paradigme du monde visuel
1. Reconnaissance de mots parlés chez l’adulte
2. Changements développementaux dans la reconnaissance des mots parlés
3. Utilisation du PMV auprès d’individus souffrant de troubles langagiers
Partie 3. Apprentissage de nouveaux mots via la procédure du fast mapping
1. Caractéristiques du matériel à apprendre et conditions d’apprentissage
2. Apprentissage du vocabulaire chez l’enfant avec et sans troubles
Partie 4. Questions de recherche
Partie expérimentale
Méthodologie
Participants
1. Recrutement des patients
2. Recrutement des témoins
3. Appariement des participants
Matériel
1. Construction des stimuli auditifs
– Mots (RMP et MCT)
– Non-mots (condition suppression auditive de la tâche de MCT)
2. Construction des stimuli visuels (images de RMP et MCT)
3. Appareil
Procédures
1. Calibration
2. Tâche de reconnaissance de mots parlés (RMP)
3. Tâche de mémoire à court terme (MCT)
Recueil de données
1. Régions d’intérêt
2. Fenêtres temporelles d’intérêt
Analyses statistiques
Chapitre 1. Adaptation du paradigme du monde visuel à deux images
Introduction
Etude 1. Activation lexicale et reconnaissance de mots parlés
1. Hypothèse A : Activation lexicale
2. Hypothèse B : Biais phonologique
Méthode
Participants
Procédure
Recueil de données
Résultats
1. Activation lexicale (condition cible vs non relié)
2. Compétition phonologique
2.1. Similarité phonologique (condition cible vs relié)
2.2. Sensibilité phonologique (condition relié vs non relié)
Analyse 2
1. Activation lexicale (condition cible vs non relié)
2. Compétition phonologique
2.1. Similarité phonologique (condition cible vs relié)
2.2. Sensibilité phonologique (condition relié vs non relié)
Discussion
Etude 2. Tâche de mémoire à court terme
Etude 2.A. Mémorisation verbale chez les enfants avec TSLO durant un délai de rétention de 2100 ms
Méthode
Participants
Procédure
Résultats
1. Condition de délai silencieux
2. Condition de suppression auditive (3 non-mots)
Etude 2.B. Modification des paramètres expérimentaux, rétention durant un délai de 1400 ms
Méthode
Participants
Procédure
Résultats
1. Condition de délai silencieux
2. Condition de suppression auditive (2 non-mots)
Discussion
Discussion
Chapitre 2. Paradigme du monde visuel à quatre images
Etude 1. Reconnaissance de mots parlés
Etude 1.A. Reconnaissance de mots parlés via le paradigme à 4 images chez les enfants avec et sans TSLO, de 5 et 6 ans
Méthode
Participants
Procédure
Recueil et traitement des données
Résultats
1. Résultats des données brutes
2. Résultats des données détaillées et transformées de la tâche de RMP (TimeBin)
Etude 1.B. Comparaison des enfants avec TSLO en fonction de l’âge : 5, 6 et 7 ans.
1. Résultats des données brutes (durées)
2. Résultats des données détaillées et transformées de la tâche de RMP (TimeBin)
Etude 2. Mémorisation à court terme 4 images durant un long délai (3NM)
Etude 2.A. Nouvelle évaluation de la MCT avec la méthode à 4 images
Méthode
Participants
Procédure
Résultats
1. Condition de délai silencieux
1.1. Résultats des données brutes (durées)
1.2. Résultats des données transformées (Timebin)
2. Condition de suppression auditive (3 non-mots)
2.1. Résultats des données brutes (durées)
2.2. Résultats des données transformées (Timebin)
Etude 2.B. Comparaison des trois groupes d’enfants avec TSLO selon leur âge : 5, 6 et 7 ans.
Condition de suppression auditive
1. Résultats des données brutes (durées)
2. Résultats des données transformées (Timebin)
Discussion
Discussion des chapitres 1 et 2
1. Déficit d’encodage initial des informations dans les TSLO
1.1. Accès au lexique (hypothèse A)
1.2. Compétition phonologique en RMP (Hypothèse B)
2. Déficit en MCT chez les TSLO
2.1. Maintien des informations au sein de la boucle phonologique
2.2. Interférence auditive en MCT
2.3. Effet du discours non pertinent
Chapitre 3. Fast mapping et monde visuel
Introduction
Hypothèses générales
Méthode
Participants
Matériel
Stimuli verbaux
Stimuli visuels
Procédures
1. Déroulement général
2. Fast mapping
3. Evaluation du fast mapping
3.1. Procédure en oculométrie
3.2. Epreuve de décision lexicale
Recueil de données oculométriques
Résultats à l’épreuve de décision lexicale
1. Comparaison des performances pour les mots familiers
2. Comparaison des performances pour les mots nouveaux
3. Etude des corrélations
Etude 1.
Résultats
Discussion
Etude 2.
Résultats
Discussion
Etude 3.
Résultats
Discussion
Etude 4.
Résultats
Discussion
Discussion du chapitre 3
1. Liens entre le déficit en MCT et l’apprentissage des mots nouveaux
2. Effet de l’âge et évolution des capacités chez les enfants avec TSLO
3. Vitesse d’accès aux nouvelles représentations
4. Effet des conditions d’apprentissage
5. Qualité des représentations phonologiques
Partie conclusive
Partie 1. Parler ou ne pas parler ?
1. Apports et contributions de la méthodologie à la compréhension des TSLO
1.1. Reconnaissance de mots connus et de mots appris
1.2. Les mouvements oculaires révèlent-ils les capacités de MCT ?
2. Limites méthodologiques et perspectives de recherches
2.1. Mémoire à court terme ou focalisation attentionnelle ?
2.2. Fast mapping : Sélection du référent ou acquisition du concept ?
3. Trouver un indicateur oculométrique
Partie 2. Choix des participants, appariement et profils langagiers
1. Appariement selon l’âge lexical ou l’âge chronologique
2. Profils d’atteintes langagières et perspective développementale
Conclusion
Bibliographie
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