Talking Numbers - Influences du langage sur le traitement des nombres tout au long de la vie – TALKNUM
Talking Numbers – Influences du langage sur le traitement des nombres tout au long de la vie
Les irrégularités linguistiques des systèmes de dénomination des nombres, telles que les mots numériques inversés, affectent les compétences numériques et leur développement. Toutefois, les mécanismes exacts à l’origine de cette modulation restent encore mal compris. De plus, les troubles du langage sont souvent associés à des déficits du traitement numérique. TALKNUM adopte une approche interlinguistique pour examiner si le langage façonne le traitement des nombres.
TALKNUM étudie l’influence du langage sur le traitement des nombres aux niveaux cognitif et neuronal, en exploitant les différences entre les systèmes de mots numériques du français et de l’allemand.
TALKNUM adopte une approche interlinguistique pour examiner comment le langage façonne le traitement des nombres. En s’appuyant sur les différences de syntaxe des mots numériques entre le français et l’allemand, nous évaluons les influences linguistiques sur le traitement de la valeur de position à différents niveaux linguistiques et étudions comment le nombre et le langage interagissent aux niveaux neuronal et cognitif. Plus précisément, nous exploitons les divergences entre la notation numérique arabe et la syntaxe des mots numériques en français. Alors que la notation écrite suit le système canonique décimal en base 10 des chiffres arabes, les mots numériques français présentent des principes d’organisation nettement différents pour les nombres supérieurs à 60. En effet, les mots numériques au-delà de 60 reposent sur un système vigésimal (en base 20). Ainsi, les nombres de 60 à 79 partagent la même vingtaine (« soixante »), tout comme les nombres de 80 à 99 (« quatre-vingt »). Cette particularité permet de tester dans quelle mesure les propriétés linguistiques du français influencent le traitement sémantique des nombres. Si le langage influence le traitement des nombres arabes, nous devrions pouvoir observer des traces d’un système vigésimal dans le traitement des nombres arabes. À travers une série d’études comportementales et de neuroimagerie (IRMf), nous examinons si de telles influences vigésimales sur le traitement des nombres à deux chiffres peuvent être observées chez des locuteurs francophones, au moyen de (1) tâches classiques de comparaison de la magnitude de nombres à deux chiffres, (2) tâches d’addition mentale à deux chiffres et (3) tâches de transcodage.
TALKNUM utilise des mesures comportementales et neurofonctionnelles (IRMf) chez des participants francophones et germanophones, ainsi que des mesures neurostructurelles (analyses de cartographie lésion–comportement et de cartographie du déconnectome) chez des patients germanophones ayant subi un AVC.
Dans une première étude, nous avons examiné de manière systématique les influences linguistiques sur le traitement des nombres arabes à plusieurs chiffres chez des participants francophones et germanophones, en comparant les performances comportementales lors de tâches de comparaison de la magnitude de nombres à deux chiffres (Milon et al., en évaluation). L’effet de compatibilité unité–dizaine (unit-decade compatibility effect, UDCE) — un effet d’interférence dû au chiffre des unités non pertinent et indiquant un traitement décomposé des chiffres arabes — ne différait ni entre les participants germanophones et francophones, ni, chez les participants francophones, entre les nombres inférieurs ou supérieurs à 60. En revanche, les latences de réponse globales différaient significativement chez les participants francophones pour les comparaisons de magnitude en dessous et au-dessus de 60. Cette différence n’ayant pas été observée chez les participants germanophones, elle ne peut s’expliquer que par l’influence du système vigésimal des mots numériques en français.
Dans une étude suivante, nous avons non seulement répliqué le fait que l’UDCE n’était pas affecté par le système de dénomination des nombres, mais nous avons également identifié un équivalent vigésimal, l’effet de compatibilité unité–vingtaine (unit-vigintade compatibility effect, UVCE) pour les nombres supérieurs à 60 (Janssen et al., in revision). L’UVCE indique que le mot numérique a été traité et que les mots constitutifs correspondant à l’unité et à la dizaine ont été comparés indépendamment de la magnitude des chiffres arabes. Nous avons également observé un effet supplémentaire suggérant un traitement des mots numériques : les participants répondaient plus rapidement aux items intra-vingtaine (86 vs. 95) qu’aux items inter-vingtaine (76 vs. 85). Cet effet ne peut être expliqué que par l’accès des participants aux mots numériques, les dizaines étant identiques.
En collaboration avec nos partenaires allemands (Hans-Otto Karnath, Tübingen ; Stefanie Jung, Trier), nous avons utilisé des analyses de cartographie lésion–déconnectome chez des patients ayant subi un AVC afin d’identifier les corrélats neuronaux du traitement numérique médié par le langage, tels que l’apprentissage et la récupération de faits arithmétiques (Smaczny et al., 2025). Nous avons montré que la déconnexion de l’hippocampe du réseau langagier de l’hémisphère gauche perturbait sélectivement l’acquisition de nouveaux faits de multiplication. Étant donné qu’une partie des données de participants contrôles âgés pour cette étude avait été collectée en ligne, nous avons également examiné les effets potentiels du mode de passation des tests chez les participants âgés, en collaboration avec Stefanie Jung. Cette étude a montré que les tests neuropsychologiques standards utilisés n’étaient pas affectés par l’environnement de passation en ligne (Janssen, Jung & Klein, in press).
L’utilisation de l’IRMf nous permettra de trianguler les corrélats neuronaux de l’UDCE et de l’UVCE et d’examiner si des (sous-)processus langagiers sont impliqués.
Published peer-reviewed articles
1. Janssen, R.J., Klein*, E. & Jung*, S. (in press). Biases in online vs. paper-pencil number line tasks in older adults. Acta Psychologica.
2. Smaczny, S., Jung, S, Willmes, K., Karnath, H.-O. & Klein, E. (2025). Arithmetic fact retrieval deficits in chronic stroke – a deficit of relearning? Cortex (192), 78-89.
Under review/in revision peer-reviewed articles
1. Janssen, R., Knops, R., Viarouge, A. & Klein, E. (re-submitted after major revisions). When numbers whisper their names – number word processing in multi-digit number magnitude comparison in French speakers. Open Mind.
2. *Milon, L., *Janssen, R., Sasso-Sant, M., Jung, S. & Klein, E. (submitted) Language influences in two-digit number processing across German and French.
*contributed equally
Conference presentations
1. Milon, L., Janssen, R., Sasso-Sant, M., Jung, S., Klein, E. (2026, March). A ghost in the machine: number words influence two-digit magnitude comparison performance in French. Annual meeting of the General Psychology section of the German Psychological Society (TeaP), Trier, Germany. [Poster]
2. Klein, E., Smaczny, S., Jung, S., Willmes, K. & Karnath, H.-O. (2024, July). Neural correlates necessary for (re)learning arithmetic facts – causal evidence from chronic stroke patients. Meeting of The International Mind, Brain and Education Society Conference (IMBES). Leuven, Belgium. [Talk]
3. Janssen, R.J., Knops, A., Viarouge, A. & Klein, E. (2026, March). Linguistic influences on two-digit number processing in French speakers. Annual meeting of the General Psychology section of the German Psychological Society (TeaP), Trier, Germany. [Talk].
4. Klein, E., Knops, A., Viarouge, A., Wortha, S., & Janssen. R.J. (2025, September), Linguistic Processing in Multi-Digit Number Magnitude Comparison – The Base-20 Effect in French-Speakers. 24th Conference of the European Society for Cognitive Psychology. Sheffield, United Kingdom. [Poster]
5. Janssen, R., Viarouge, A., Knops, A., Klein, E. The unit-decade compatibility effect in an analogue magnitude comparison task. Mathematical Cognition and Learning Society Conference (MCLS), Jun 2025, Hongkong, China. [Talk]
6. Janssen, R.J., Knops, A., Viarouge, A. & Klein, E. (2025, June). Influences of number word syntax on the processing of two-digit numbers in French speakers. Mathematical Cognition and Learning Society Conference (MCLS) 2025. Hongkong, China. [Poster]
7. Janssen, R.J., Knops, A., Viarouge, A. & Klein, E. (2024, July). Symbolic and Physical representations of numbers in a double-digit Number Comparison Task. Meeting of The International Mind, Brain and Education Society Conference (IMBES). Leuven, Belgium. [Poster]
8. Janssen, R.J., Knops, A., Viarouge, A. & Klein, E. (2024, April). Linguisitic influences on number processing in a two-digit number comparison task. Workshop Relations between space, language, and numbers. Tuebingen, Germany. [Poster]
L'acquisition des noms de nombres (« mots-nombres ») est cruciale pour le développement de bonnes compétences numériques. Les irrégularités linguistiques des systèmes de dénomination des nombres, telles que l’inversion des noms de nombres (par exemple, le mot allemand pour 32 se traduit par "deux et trente"), affectent les compétences numériques et leur développement, et les troubles du langage peuvent être associés à des troubles du traitement numérique. Cependant, la relation entre le langage et le traitement des nombres est encore discutée. Le debat scientifique et le transfert des résultats d'études d'un pays à l'autre sont aggravés par les différences de syntaxe des mots numériques et leur transparence.
TALKNUM adopte une approche interlinguistique pour spécifier l'association du langage et du traitement des nombres en français et en allemand. Ces deux langues sont particulièrement adaptées car elles couvrent différents niveaux de complexité de la syntaxe des mots-nombres (c'est-à-dire transparente, non-transparente avec une faible complexité, non-transparente avec une forte complexité). Nous tirons parti de ces différences de complexité pour conclure aux influences (inter)linguistiques sur les différents niveaux de traitement des valeurs de position (c'est-à-dire l'identification, l'activation et la manipulation des valeurs de position) et nous établissons un lien entre ces niveaux et les compétences linguistiques individuelles à trois niveaux linguistiques (c'est-à-dire la phonologie, la morphologie et la syntaxe). Notre recherche dans TALKNUM étudiera ces relations au niveau comportemental, neurofonctionnel (IRMf) et neurostructurel (IRM utilisant la cartographie du déconnectome) chez des participants francophones et germanophones pour une comparaison directe des deux systèmes de mots-nombres. Trois groupes d'âge (enfants, adultes et personnes âgées) seront recrutés afin de mieux connaître les changements liés à l'âge. En outre, l'effet d'un traitement du langage typique et atypique (enfants avec et sans troubles du développement du langage et patients victimes d'un accident vasculaire cérébral) sera évalué. Les connaissances acquises dans le cadre de ce projet sont essentielles pour conclure quant à l'effet du langage en général et des troubles du langage sur le traitement des nombres en particulier. En évaluant systématiquement les corrélats neurofonctionnels qui sous-tendent les sous-processus communs du traitement linguistique et du traitement des nombres, cette recherche contribuera aux connaissances théoriques sur la façon dont et à quel niveau du traitement des valeurs de position les niveaux linguistiques sont entrelacés. Ces connaissances aideront à développer des approches thérapeutiques spécifiques inter-domaines pour les troubles du nombre et/ou du langage dans diverses populations.
Coordination du projet
Elise Klein (Université Paris Cité (UMR 8240))
L'auteur de ce résumé est le coordinateur du projet, qui est responsable du contenu de ce résumé. L'ANR décline par conséquent toute responsabilité quant à son contenu.
Partenariat
LaPsyDÉ Université Paris Cité (UMR 8240)
University of Applied Sciences Trier
University of Tuebingen
Aide de l'ANR 275 480 euros
Début et durée du projet scientifique :
mars 2024
- 36 Mois