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Utilisation des outils et langages : une étude sur le cerveau révèle des liens étroits

L’utilisation du langage et des outils semblent être régies par la même région du cerveau, suggère une étude impliquant un scanner IRMf


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11 novembre 2021

question dans le cerveau

Le langage et l’utilisation des outils vont de pair à l’intérieur du cerveau

alengo/Getty Images

La pratique d’une tâche utilisant un outil aide les gens à mieux réussir dans un test de compréhension linguistique complexe – et les avantages vont également dans l’autre sens.

Le croisement peut se produire parce que certaines des mêmes parties du cerveau sont impliquées dans l’utilisation des outils et le langage, dit Claudio Brozzoli à l’Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale à Lyon, France.

Une idée est que la langue a évolué par coopter certains des réseaux cérébraux impliqués dans l’utilisation des outils. Les deux capacités impliquent des séquences de mouvements physiques précis – qu’ils soient des mains ou des lèvres, des mâchoires, de la langue et de la boîte vocale – qui doivent être effectués dans le bon ordre pour être efficaces.

L’équipe de Brozzoli a demandé à des volontaires de s’allonger dans un scanner cérébral tout en effectuant des tâches impliquant soit l’utilisation d’outils, soit la compréhension de phrases complexes.

La tâche basée sur l’outil consistait à placer de petites chevilles en forme de clé dans un plateau de trous à l’aide d’une paire de longues pinces, tout en regardant les mains à travers un arrangement de miroirs. Le test de langue impliquait de comprendre des phrases telles que : « L’écrivain que le poète admire écrit le journal.

Au cours des deux tâches, le scanner IRMf a montré une activité plus élevée dans de petites structures profondes du cerveau appelées noyaux gris centraux. Le modèle d’activité était similaire au cours des deux tâches.

Pour voir comment les deux activités s’affectent, de nouveaux groupes de volontaires ont été invités à effectuer des tâches d’utilisation d’outils et de langage, parfois avec des tâches similaires mais moins complexes commutées à des fins de comparaison.

Par exemple, pour voir comment l’utilisation d’outils a influencé la compréhension du langage, 52 personnes ont effectué deux tâches linguistiques complexes. Entre les deux tâches linguistiques, la moitié du groupe a effectué la tâche de chevilles et de pinces, et leurs scores sur la tâche de langue seconde étaient, en moyenne, environ 30 pour cent plus élevés que sur la tâche de langue première.

L’autre moitié du groupe a effectué une tâche physique plus simple entre les deux tests de langue – simplement insérer les chevilles avec leurs mains. Leurs scores aux tests de langue seconde étaient également plus élevés qu’au premier test, mais seulement d’environ 15 % en moyenne.

Il y avait un avantage similaire si les gens faisaient deux tours d’utilisation d’outils entrecoupés de la tâche linguistique complexe. Ici, le groupe de comparaison a effectué une tâche de mémoire de travail entre l’utilisation d’outils.

« Les capacités des gens peuvent s’améliorer parce que les cellules cérébrales des noyaux gris centraux commencent à fonctionner plus efficacement et se préparent à l’activité », explique Brozzoli. Son groupe cherche à savoir si la même tâche à l’aide de pinces et de chevilles peut aider les adolescents ayant des difficultés de langage à améliorer leur élocution.

Gillian Forrester à Birkbeck, Université de Londres, qui n’a pas été impliqué dans le travail, dit que les résultats correspondent bien aux idées existantes sur la façon dont le langage a peut-être évolué et comment il se développe pendant l’enfance.

« Il est grand temps de mettre l’association des fonctions motrices et cognitives au premier plan de la recherche, afin de mieux comprendre comment nous sommes devenus les grands singes marchant, parlant et utilisant des outils que nous sommes aujourd’hui », dit-elle.

Référence de la revue : Science, DOI : 10.1126/science.abe0874

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