Collaborateurs:
M. Sato, J-L Schwartz, P. Perrier, C. Savariaux - GIPSA-lab (Grenoble)
L. Lamalle - INSERM (Grenoble)
S. Cai - MIT (Boston)

Projet ANR SPIM

Dans la prolongation des travaux de these, je continue au cours de mon 2eme post-doctorat a travailler sur l adaptation de la parole, non plus a un environnement bruyant, mais cette fois, a un interlocuteur. Depuis quelques annees, il a en effet ete montre qu en situation d interaction conversationnelle, les comportements des deux interlocuteurs tendent a converger. Ces phenomenes d'imitation involontaire se manifestent au travers de la posture (Shockley et al., 2003), des mouvements de la tete et des expressions faciales (Estow et al., 2007) et, en ce qui concerne la parole, au niveau du debit d'elocution (Giles et al., 1991), de l'intensite vocale (Natale, 1975), et de la courbe melodique (Gregory et al., 1993) pour ne mentionner que quelques aspects. On considere que ces phenomenes ont pour effet de rendre l'echange conversationnel plus facile en etablissant une sorte de socle commun (common ground) entre les interlocuteurs (Giles et al., 1991).

L equipe "Parole Cognition Multimodalite Developpement" du GIPSA-Lab mene depuis plusieurs annees des recherches sur la plasticite des representations motrices, ainsi que sur les relations entre perception et action dans la parole, dans le cadre de la theorie PACT (Perception-for-Action-Control, Schwartz et al., 2010). Les etudes que nous menons sur la convergence phonetique et l imitation s inscrivent dans la continuite de ces travaux et visent a explorer dans quelle mesure ces phenomenes sont la consequence d une perpetuelle recalibration sensori-motrice de nos representations phonologiques des que nous entendons la parole d autrui.

Dans une premiere etude comportementale, nous avons observe que les locuteurs modifient significativement leur frequence fondamentale (f0) et leur premier formant vocalique (F1) lorsqu ils produisent des voyelles apres les avoir prealablement entendues produites par un autre interlocuteur. En ce qui concerne la f0, le degre de convergence est significativement plus faible qu en imitation volontaire, ou presque tous les locuteurs sont capables de suivre parfaitement la f0 des voyelles entendues. Pour F1 en revanche, les locuteurs ne sont pas capables d imiter parfaitement le F1 des voyelles entendues, si bien que le degre de convergence est comparable a la modification observee en imitation volontaire. Enfin, nous avons montre que les effets de convergence sur la f0 perdurent plusieurs secondes apres exposition a la parole d autrui, ce qui n est pas le cas pour F1. Cet "after effect" existe uniquement dans le cas ou le locuteur a produit la voyelle apres l avoir entendu, et non dans le cas ou il l a simplement ecoutee. Ces rasultats montrent que ces phanomanes de convergence phonatique existent meme a un niveau phonetique tres fin, ainsi qu en l absence d interaction. De plus, l existence d aafter effects uniquement dans des taches avec production, soutient l idee que la convergence phonetique implique des processus de recalibration sensori-motrice des representations de la f0.

Une deuxieme etude a ensuite ete menee afin deexplorer les correlats neuro-cognitifs de leimitation volontaire et de la convergence phonetique. Cette etude, menee sur 16 sujets, utilise la technique d imagerie par resonnance magnetique fonctionnelle (IRMf). Par rapport a la premiere etude decrite precedemment, une tache supplementaire a ete rajoutee afin d examiner dans quelle mesure la convergence phonetique peut etre inhibee, et pour determiner quelles zones cerebrales sont alors impliquees dans cette inhibition.
Au niveau comportemental, nous avons retrouve que tous les sujets modifient leur f0 apres avoir prealablement entendu un interlocuteur, et que cet effet de convergence est plus faible qu en imitation. Tout les locuteurs se sont montres capables, au moins partiellement, d inhiber la convergence phonetique.
Au niveau cerebral, des activations specifiques ont ete observees dans le gyrus de Heschl, le cortex orofacial premoteur et dans la zone motrice supplementaire pendant les taches d imitation volontaire et involontaire, ce qui suggere l implication de ces zones dans la perception de la hauteur de la voix, et dans le controle moteur orofacial. Des differences d activation ont ete observees entre les taches d imitation volontaire, involontaire et inhibee dans le gyrux cingulaire (precedemment relie a des mecanismes de competition entre les representations de la parole), et dans la part anterieure du gyrus temporal gauche. Ce dernier resultat soutient l idee que la convergence phonetique et l imitation reposent sur la voie ventrale ("what"), reliee au decodage acoustique-phonetique et a l intelligibilite. Au contraire, les trois taches d imitation ne different pas en activation des regions sensorimotrices de la voie dorsale ("where/how"), ce qui suggere que l imitation volontaire et involontaire partagent le meme reseau sensorimoteur.

Grenoble Images Parole Signal Automatique laboratoire

UMR 5216 CNRS - Grenoble INP - Université Joseph Fourier - Université Stendhal