L'operculum préfrontal: la région critique pour l'émergence de la parole – FRONTOP

Le contrôle de la parole est généralement considéré comme une capacité humaine unique. Nous avons récemment identifié une caractéristique anatomique spécifique à l'être humain au sein du cortex frontal, la partie préfrontale de l'operculum frontal (PFOp), qui pourrait être la clé de voûte de l'émergence de la parole chez l’humain. Cette découverte capitale, conjuguée à la neuropaléontologie suggérant l’apparition simultanée du PFOp et des capacités avancées d’audition et de communication chez Néandertal, suggère un rôle clé du PFOp dans le contrôle de la parole. Cependant, le PFOp a été négligé jusqu'à présent et sa fonction reste méconnue. FRONTOP ambitionne de décrire précisément cette fonction à l'âge adulte et son développement pendant l'enfance.
Les hypothèses de FRONTOP reposent sur nos recherches antérieures et nos résultats préliminaires. Tout d'abord, étant donné que le PFOp est la seule région du cortex frontal sans homologue chez les primates non-humains, nous supposons que, alors que l’aire de Broca est impliquée dans le contrôle de la parole extériorisée, PFOp est spécifiquement lié au contrôle de la parole intérieure (la petite voix dans la tête). Deuxièmement, nous proposons que la description du rôle du PFOp peut être abordée à travers le prisme des neurosciences développementales. Des études récentes suggèrent que la parole intérieure est cruciale pour la fluidité du contrôle de la parole extériorisée et se développe en tandem avec celle-ci. Cette perspective remet en question une théorie développementale prédominante qui considère que la parole intérieure émerge graduellement de l'internalisation de la parole extériorisée : du discours privé (parole extériorisée auto-adressée) à la parole intérieure développée (voix intérieure) jusqu’à la parole intérieure condensée (pensée verbale sans voix intérieure). Pour concilier la théorie du développement graduel avec l’hypothèse que paroles extériorisée et intérieure se co-développent, nous supposons que 1) le développement de la capacité à interrompre le discours privé pour maintenir une parole intériorisée est graduel et lié au développement du contrôle cognitif, et 2) la mise en place progressive de la connectivité fonctionnelle cérébrale du PFOp est concomitante à ce développement. Troisièmement, le long du gradient " discours privé -> parole intérieure développée -> parole intérieure condensée", nous prévoyons 1) une activation progressive du PFOp et 2) une modulation de l'activation de BA44/45. Selon cette hypothèse, l'aphantasie auditive verbale (absence d'imagerie auditive verbale volontaire, c'est-à-dire absence de voix intérieure) pourrait être due à une suractivation constante du PFOp.
Nous testerons ces hypothèses en combinant l'utilisation de bases de données disponibles avec l'acquisition de données d'imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf) à l’état de repos et de données comportementales chez l'adulte et pendant l'enfance. Nous établirons 1) la connectivité fonctionnelle du PFOp avec l’ensemble du cerveau chez les adultes, 2) son évolution pendant l'enfance, 3) si la maturation de cette connectivité est corrélée avec l'acquisition de la parole, et 4) l'effet causal d'une lésion englobant le PFOp sur le contrôle de la parole intérieure et extériorisée chez l'adulte et pendant l'enfance. Enfin, en utilisant une approche innovante combinant l'IRMf fonctionnelle, le développement d'une nouvelle tâche, l'inclusion de sujets neurotypiques et avec aphantasie, ainsi que la stimulation transcrânienne par ultrasons pour perturber de manière transitoire et focale les structures cérébrales profondes, nous comptons élucider le rôle crucial du PFOp dans le contrôle cognitif de la parole.
FRONTOP permettra ainsi une percée dans divers domaines des neurosciences fondamentales et du développement. De plus, il ouvrira la voie à de nouvelles approches cliniques ciblant la PFOp pour permettre un traitement individualisé des troubles neurodéveloppementaux