Une étude menée auprès de nouveaux apprenants de japonais a mesuré comment l’activité cérébrale change après seulement quelques mois d’étude d’une nouvelle langue. Les résultats montrent que l’acquisition d’une nouvelle langue stimule initialement l’activité cérébrale, qui diminue ensuite à mesure que les compétences linguistiques s’améliorent.
« Au cours des premiers mois, vous pouvez mesurer quantitativement l’amélioration des compétences linguistiques en suivant les activations cérébrales », a déclaré le professeur Kuniyoshi L. Sakai, neuroscientifique à l’Université de Tokyo et premier auteur de la recherche récemment publiée dans Frontières en neurosciences comportementales.
Les chercheurs ont suivi 15 volontaires alors qu’ils déménageaient à Tokyo et suivaient des cours d’introduction au japonais pendant au moins trois heures par jour. Tous les volontaires étaient des locuteurs natifs de langues européennes dans la vingtaine qui avaient auparavant étudié l’anglais comme enfants ou adolescents mais n’avaient aucune expérience préalable d’étudier le japonais ou de voyager au Japon.
Les volontaires ont passé des tests de lecture et d’écoute à choix multiples après au moins huit semaines de cours et de nouveau six à quatorze semaines plus tard. Les chercheurs ont choisi d’évaluer uniquement les compétences linguistiques «passives» de lecture et d’écoute, car celles-ci peuvent être notées de manière plus objective que les compétences «actives» d’écriture et d’expression orale.
Les volontaires étaient à l’intérieur d’un scanner d’imagerie par résonance magnétique (IRM) pendant les tests afin que les chercheurs puissent mesurer le flux sanguin local autour de leurs régions cérébrales, un indicateur de l’activité neuronale.
« En termes simples, il existe quatre régions du cerveau spécialisées pour la langue. Même dans une langue maternelle, deuxième ou troisième, les mêmes régions sont responsables », a déclaré Sakai.
Ces quatre régions sont le centre de grammaire et la zone de compréhension dans le lobe frontal gauche ainsi que les zones de traitement auditif et de vocabulaire dans le lobe temporo-pariétal. De plus, les zones de mémoire de l’hippocampe et les zones visuelles du cerveau, les lobes occipitaux, deviennent également actives pour soutenir les quatre régions liées au langage lors des tests.
Au cours des tests initiaux de lecture et d’écoute, ces zones du cerveau des volontaires ont montré des augmentations significatives du flux sanguin, révélant que les volontaires réfléchissaient fort pour reconnaître les caractères et les sons de la langue inconnue.
Les volontaires ont obtenu une précision d’environ 45% aux tests de lecture et une précision de 75% aux tests d’écoute (une estimation aléatoire sur les tests à choix multiples produirait une précision de 25%).
Les chercheurs ont pu distinguer deux sous-régions de l’hippocampe lors des tests d’écoute. Le modèle d’activation observé correspond aux rôles précédemment décrits pour l’hippocampe antérieur dans le codage de nouveaux souvenirs et pour l’hippocampe postérieur dans le rappel des informations stockées.
Lors du deuxième test plusieurs semaines plus tard, les résultats des tests de lecture des volontaires se sont améliorés à une moyenne de 55%. Leur précision sur les tests d’écoute est restée inchangée, mais ils ont été plus rapides pour choisir une réponse, ce que les chercheurs interprètent comme une meilleure compréhension.
En comparant les résultats des premiers tests aux seconds tests, après des semaines supplémentaires d’étude, les chercheurs ont constaté une diminution de l’activation cérébrale dans le centre de grammaire et la zone de compréhension lors des tests d’écoute, ainsi que dans les zones visuelles des lobes occipitaux lors des tests de lecture.
«Nous nous attendons à ce que l’activation cérébrale diminue après avoir réussi à apprendre une langue car elle ne nécessite pas autant d’énergie pour la comprendre», a déclaré Sakai.
Notamment, au cours du deuxième test d’écoute, les volontaires avaient une activation légèrement accrue de la zone de traitement auditif de leurs lobes temporaux, probablement en raison d’une amélioration de la «voix de l’esprit» lors de l’audition.
« Les débutants ne maîtrisent pas les modèles sonores de la nouvelle langue, ils ne peuvent donc pas les garder en mémoire et les imaginer correctement. Ils dépensent encore beaucoup d’énergie pour reconnaître le discours contrairement aux lettres ou aux règles de grammaire », a déclaré Sakai.
Ce modèle de changements d’activation cérébrale – une augmentation initiale spectaculaire pendant la phase d’apprentissage et un déclin lorsque la nouvelle langue est acquise et consolidée avec succès – peut donner aux experts en neurobiologie du langage un outil biométrique pour évaluer les programmes pour les apprenants de langues ou potentiellement pour les personnes qui retrouvent des compétences linguistiques perdues après un accident vasculaire cérébral ou une autre lésion cérébrale.
«À l’avenir, nous pourrons mesurer les activations cérébrales pour comparer objectivement différentes méthodes pour apprendre une langue et sélectionner une technique plus efficace», a déclaré Sakai.
Jusqu’à ce qu’une méthode idéale puisse être identifiée, les chercheurs d’UTokyo recommandent d’acquérir une langue dans un environnement naturel de type immersion comme étudier à l’étranger, ou de toute manière qui active simultanément les quatre régions linguistiques du cerveau.
Ce schéma d’activation cérébrale au fil du temps dans le cerveau de volontaires individuels reflète les résultats de recherches antérieures (voir Figure 3E dans Science DOI: 10.1126 / science.1113530) où Sakai et ses collaborateurs ont travaillé avec des enfants de 13 et 19 ans de langue japonaise. qui a appris l’anglais dans les leçons standard de l’école publique de Tokyo.
Six ans d’études semblaient permettre aux jeunes de 19 ans de comprendre suffisamment bien la langue seconde pour que les niveaux d’activation cérébrale soient réduits à des niveaux similaires à ceux de leur langue maternelle.
L’étude récente a confirmé ce même schéma de changements d’activation cérébrale en quelques mois, et non en quelques années, ce qui pourrait encourager quiconque cherche à apprendre une nouvelle langue à l’âge adulte.
«Nous avons tous le même cerveau humain, il nous est donc possible d’apprendre n’importe quel langage naturel. Nous devrions essayer d’échanger des idées dans plusieurs langues pour développer de meilleures compétences en communication, mais aussi pour mieux comprendre le monde – pour élargir notre vision des autres les gens et à propos de la société future », a déclaré Sakai.
La source:
Référence du journal:
Sakai, KL, et al. (2021) Modifications de l’activation cérébrale dépendant de la modalité induites par l’acquisition d’une langue seconde à l’étranger. Frontières en neurosciences comportementales. doi.org/10.3389/fnbeh.2021.631957.
