Soutenance de thèse de BERTHAULT Emma


Titre de thèse

L'effet d'une amorce rythmique sur la perception et la production de la parole

Effect of rhythmic priming on speech perception and production

Date

5 December 2025 à 14h00

Adresse

Faculté de Médecine - Timone 27 BD Jean Moulin, 13005 Marseille, salle de thèse 2

Ecole doctorale

Sciences du Vivant

Specialité

SCIENCES DU VIVANT Neurosciences

Etablissement

Aix-Marseille Université

Mots clés

Conversation,Rythme,Production de la parole,Perception de la parole,Prédictions,EEG

Keywords

Conversation,Rhythm,Speech production,Speech perception,Predictions,EEG

Jury

Jury de thèse
Qualité Nom Etablissement
Directeur de recherche M. SCHON Daniele INS - Institut de Neurosciences des Systèmes, Aix Marseille Université
Professeur Mme SAMMLER Daniela Max Planck Institute for Empirical Aesthetics, University Frankfurt
Professeure Mme ASTESANO Corine Laboratoire de NeuroPsychoLinguistique (LNPL), Université de Toulouse Jean-Jaures
Directeur de recherche M. ALARIO François-Xavier CRPN - Centre de Recherche en Psychologie et Neurosciences, Aix-Marseille université

Résumé de la thèse

La perception du langage et de la musique bénéficie de mécanismes prédictifs, étroitement liés au rythme. Cela pourrait expliquer pourquoi le rythme musical faciliterait la compréhension de la parole via la formation de prédictions temporelles. Si cet effet a déjà été observé dans divers contextes de compréhension et de production, les caractéristiques spécifiques du rythme impliquées dans cette facilitation, ainsi que leur impact sur la production verbale, demeurent encore peu explorées.
Pour explorer ces caractéristiques, trois expériences ont été menées chez des adultes. Dans la première expérience, nous avons utilisé une tâche de compréhension de phrases dégradées précédées par des amorces rythmiques de différentes modalités. Les résultats montrent une facilitation de la compréhension de la parole lorsqu'elle est précédée d'une amorce rythmique auditive ou audio-motrice. En revanche, une amorce uniquement motrice ne produit cet effet que si elle est exécutée de manière régulière. La seconde expérience explore l'utilisation d'une tâche de complétion de phrase comme un proxy de la conversation permettant d'étudier l'influence des prédictions temporelles et sémantiques sur la production verbale ainsi que la préparation motrice. Nos résultats indiquent que ces prédictions influencent à la fois les temps de réponse et la préparation motrice observable par des variations du readiness potential (EEG). De plus, la durée de celui-ci permet de prédire le temps de réponse. Enfin, la troisième expérience utilise la tâche de complétion afin d'identifier les paramètres d'une amorce (sémantiques et temporels) qui influencent la production de la parole. Il en ressort qu'une amorce rythmique continue, c'est-à-dire comportant des variations d'amplitude continues sans points d'appui, ne suffit pas à elle seule pour améliorer la complétion de phrases. Les données préliminaires de la fin de cette thèse suggèrent que pour jouer ce rôle facilitateur, l'amorce doit vraisemblablement présenter une structure discontinue, permettant la formation de prédictions temporelles précises, mobilisables lors de la production.
Ces résultats suggèrent que l'effet facilitateur d'une amorce rythmique sur la perception et la production de la parole dépend principalement de sa modalité auditive, de sa régularité et de sa structure discontinue. Ces résultats ouvrent des perspectives pour le développement d'amorces optimisées, tant pour la recherche fondamentale que pour des applications cliniques, notamment dans le cadre de la réhabilitation des troubles du langage, en ciblant les deux dimensions essentielles de la communication : la compréhension et la production.


Thesis resume

The perception of language and music benefits from predictive mechanisms closely linked to rhythm. This could explain why musical rhythm facilitates speech comprehension through the formation of temporal predictions. While this effect has already been observed in various contexts of comprehension and production, the specific characteristics of rhythm involved in this facilitation, as well as their impact on verbal production, remain largely unexplored.
To explore these characteristics, three experiments were conducted with adults. In the first experiment, we used a task involving the comprehension of degraded sentences preceded by rhythmic primes of different modalities. The results show that speech comprehension is facilitated when preceded by auditory or audio-motor rhythmic primes. However, a motor prime alone only produces this effect if it is performed regularly. The second experiment explores the use of a sentence completion task as a proxy for conversation to study the influence of temporal and semantic predictions on verbal production and motor preparation. Our results indicate that these predictions influence both response times and motor preparation observable through variations in the readiness potential (EEG). Furthermore, its duration makes it possible to predict response time. Finally, the third experiment uses the completion task to identify the parameters of a prime (semantic and temporal) that influence speech production. The results show that a continuous rhythmic prime, i.e., one with continuous amplitude variations without any support points, is not sufficient on its own to improve sentence completion. Preliminary data at the end of this thesis suggest that in order to play this facilitating role, the prime must likely have a discontinuous structure, allowing for the formation of precise temporal predictions that can be mobilized during production.
These results suggest that the facilitating effect of a rhythmic prime on speech perception and production depends mainly on its auditory modality, regularity, and discontinuous structure. These results open up prospects for the development of optimized priming, both for fundamental research and for clinical applications, particularly in the context of language disorder rehabilitation, by targeting the two essential dimensions of communication: comprehension and production.