Thèse soutenue

Bases corticales de la vocalisation chez le miniporc en comportement
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Auteur / Autrice : Marie Palma
Direction : Blaise Yvert
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Ingénierie de la cognition, de l'interaction, de l'apprentissage et de la création
Date : Soutenance le 29/06/2021
Etablissement(s) : Université Grenoble Alpes
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale ingénierie pour la santé, la cognition, l'environnement (Grenoble ; 1995-....)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut des neurosciences de Grenoble
Jury : Président / Présidente : Emmanuel Procyk
Examinateurs / Examinatrices : Blaise Yvert, Véronique Coizet, Jean-Marc Edeline
Rapporteurs / Rapporteuses : Emmanuel Procyk, Céline Tallet

Résumé

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L’étude des dynamiques corticales fondamentales sous-tendant la production vocale et le langage nécessite l’accès à plusieurs zones corticales simultanément. Un tel accès est en partie possible chez l’Homme lorsque des patients sont implantés à des fins cliniques avec des électrodes intracrâniennes, mais ces cas sont rares, avec en général une couverture partielle des zones du cerveau impliquées. Pour cette raison, les modèles animaux sont utilisés pour détailler la dynamique des réseaux corticaux sous-jacents à la production vocale. À ce jour, les primates non humains, les oiseaux et plus récemment des rongeurs ont été étudiés, et de plus en plus de données montrent que les réseaux corticaux de production vocale des modèles de primates non humains ont de fortes similitudes avec ceux de la production de la parole humaine. La mesure avec laquelle ce modèle se généralise à d’autres espèces demeure toutefois incertaine. Dans ce contexte, le but principal de cette thèse était de développer un nouveau paradigme expérimental pour étudier les bases corticales de la production vocale à l’aide d’électrodes corticales chez les mini-porcs, une espèce domestique non-primate très encline à produire des vocalisations et facile à manipuler par les humains. Ce travail a été réalisé en partie dans le cadre du Graphene Flagship visant à développer des électrodes corticales permettant des enregistrements bas bruit. Ces implants ont d’abord été testés dans le cortex auditif du rat en réponse à des sons purs.Pour explorer les bases corticales de la vocalisation chez le mini-porc, nous avons d’abord caractérisé les vocalisations produites par ces animaux dans un enclos de stabulation, en situation de vie quotidienne. Les résultats ont montré 6 catégories de vocalisations, avec différentes situations d’occurrence et caractéristiques acoustiques, nous permettant d’explorer le répertoire vocal des mini-porcs. Deuxièmement, nous avons développé un paradigme expérimental permettant d’enregistrer chez ces animaux, leur activité corticale en lien avec les vocalisations qu’ils produisent en comportement. Notre étude porte sur trois mini-porcs implantés dans différentes zones corticales de l’hémisphère gauche. Nous avons identifié les régions clés activées lors de la production vocale chez les mini-porcs, incluant les cortex moteur et pré-moteur et le gyrus frontal inférieur. Ces résultats suggèrent que les mini-porcs sont un modèle prometteur pour étudier les réseaux corticaux de la production vocale.