Rôle de l'expérience précoce du langage, la compétence vocabulaire et l'attention sur les signatures cérébrales de mots connus et inconnus : une étude des potentiels évoqués (PE) chez les jeunes enfants

Role of early language experience, vocabulary skills and attention on brain signatures of known and unknown words : an event-related potential (ERP) study in mono- and bilingual toddlers and monolingual 4-year-olds

• Auteur / Autrice : Oytun Aygün
• Direction : Pia Rämä
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Neurosciences cognitives
• Date : Soutenance le 23/03/2022
• Etablissement(s) : Université Paris Cité
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Cognition, comportements, conduites humaines (Boulogne-Billancourt, Hauts-de-Seine ; 1996-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Centre Neurosciences intégratives et cognition (Paris ; 2019-....)
• Jury : Président / Présidente : Barbara Hemforth
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Barbara Hemforth, Guillaume Thierry, Caroline Floccia, Sylvain Moutier, Rana Esseily
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Guillaume Thierry, Caroline Floccia

Mots clés

Mots clés contrôlés

Attention

Acquisition du langage

Bilinguisme

Potentiels évoqués (électrophysiologie)

Mots clés libres

ERP

Bilinguisme

Acquisition du language

Attention

ERP

Language acquisition

Attention

Word processing

Résumé

La présente thèse a étudié les signaux cérébraux du traitement de mots connus et inconnus chez les jeunes enfants. L'Etude I avait deux objectifs principaux: l'inspection des potentiels liés aux événements (ERP) associés au statut lexical et à la nativité des formes de mots chez les monolingues de 24 mois, et à étudier le rôle des compétences en vocabulaire dans le traitement de différents types des mots. L'Etude II, menée auprès d'un groupe d'enfants bilingues de 24 mois, a permis d'enquêter sur les effets de l'exposition au langage tandis que l'Etude III, menée auprès d'enfants d'âge préscolaire, a exploré les effets de l'attention sélective sur le traitement de mots. Les résultats de l'Etude I ont indiqué que les composants distribués frontalement, N200 et la négativité tardive, étaient sensibles au type de mot: les ERP étaient plus prononcés pour les pseudo-mots connus et natifs par rapport aux non-mots phonotactiquement illégaux. De plus, la négativité tardive était influencée par des compétences de vocabulaire productives. Seuls les enfants ayant des compétences de vocabulaire plus élevées ont présenté une activité cérébrale différentielle en réponse à différents types de mots. Les résultats sont conformes à la littérature comportementale et suggèrent que les jeunes enfants ayant des compétences de vocabulaire élevées pourraient mieux distinguer les nouveaux éléments lexicaux potentiels des formes de mots non natives. L'Etude II s'est penchée sur des jeunes enfants du même âge qui étaient exposés à une deuxième langue dans différents pourcentages, en plus du français (langue la plus exposée ou l'exposition égale). Bien que le bilinguisme soit associé à une sensibilité plus avancée à la variabilité phonétique et phonotactique, les jeunes enfants bilingues ont montré des schémas ERP comparables à ceux observés dans l'Etude I: Activité cérébrale plus prononcée en réponse à des pseudo-mots connus et natifs qu'à des non-mots phonotactiquement illégaux. Ainsi, chez les 24 mois, le degré d'exposition à la deuxième langue n'a pas affecté les ERP, ce qui suggère que le traitement des mots connus et inconnus lorsqu'ils sont répétés hors contexte, pourrait être similaire chez les monolingues et les bilingues, du moins dans la langue à laquelle ils sont plus exposés. L'Etude III est venue enrichir les Etudes I et II, car elle a examiné le rôle de l'attention sur le traitement des mots connus et des éléments nouveaux phonotaciquement légaux chez les jeunes enfants. Des enfants monolingues de 4 ans ont participé à une tâche d'attention sélective, audiovisuelle et multimodale. Les réponses ERP aux mots connus étaient similaires quelle que soit l'attribution de l'attention, ce qui suggère que le traitement des mots connus est hautement automatisé. Cependant, pour les nouveaux items lexicaux, les ERP ont été modulés par l'attention et le temps d'exposition: l'attention a provoqué une augmentation de la réponse ERP négative lente pour les pseudo-mots au cours de la seconde moitié de l'expérience. Les résultats suggèrent que l'attention affecte les réponses du cerveau à de nouveaux items lexicaux chez les jeunes enfants.

The present dissertation investigated the brain signals of known and unknown word processing in young children. Study I had two principal aims: Inspection of event-related-potentials (ERPs) that are associated to lexical status and nativeness of word forms in 24-month-old monolinguals, and to investigate the role of vocabulary skills in the processing of different word types. Study II, carried in a group of bilingual 24-month-olds, allowed the investigation of the effects of language exposure while Study III, carried out with pre-school children, explored the effects of selective attention on word processing. The results of Study I indicated that frontally distributed components, N200, and late negativity, were sensitive to word type: The ERPs were more pronounced for known and native pseudowords in comparison to phonotactically illegal nonwords. Moreover, the late negativity was influenced by productive vocabulary skills; only children with higher vocabulary skills exhibited a differential brain activity in response to different word types. The results are in line with the behavioural literature and suggest that infants with high vocabulary skills may be better at discriminating potential new lexical items from non-native word-forms. Study II looked into same-aged infants who were exposed to a second language in different percentages, in addition to French (equally or more exposed language). Although bilingualism is associated with a more advanced sensitivity to phonetic and phonotactic variability, bilingual infants showed comparable ERP patterns to those observed in Study I: More pronounced brain activity in response to known and native pseudowords than to phonotactically illegal nonwords. Thus in 24-month-olds the amount of exposure to the second language did not effect the ERPs, suggesting that the processing of known and unknown words when repeated out of context, might be similar in monolinguals and bilinguals, at least in the language that they are more exposed to. Study III complemented Study I and Study II in a distinctive manner, as it investigated the role of attention on the processing of known words and phonotactically legal novel items in young children. Monolingual 4-year-olds participated in a cross-modal, audio-visual, selective attention task. The ERP responses to known words were similar regardless of attention allocation, suggesting that the processing of known words is highly automatized. However, for novel lexical items, the ERPs were modulated by attention and exposure time: attention caused an increase in the slow negative ERP response for pseudowords during the second half of the experiment. The results suggest that attention is affecting the brain responses to novel lexical items in young children.