En 2021, nous avons publié un premier article scientifique portant sur l’utilisation de la stimulation magnétique transcrânienne (TMS) pour améliorer la capacité à percevoir la parole dans les environnements bruyants chez des adultes jeunes à âgés. Cliquez ici pour télécharger cet article.

Dans notre nouvelle étude, menée, comme la précédente, par Valérie Brisson dans le cadre de ses études doctorales (maintenant complétées!), nous avons cherché à confirmer nos premiers résultats, et à répondre à deux grandes questions :

  1. La TMS peut-elle améliorer la  perception de la parole dans le bruit chez l’adulte ?
  2. Les caractéristiques individuelles (comme l’âge, le sexe, ou la structure et l’activité cérébrale) influencent-elles les effets de la TMS ? En d’autres termes, certains groupes de personnes sont-ils de meilleurs candidats pour cette technique ?

Cette nouvelle étude a récemment été publiée dans la revue scientifique Journal of Cognitive Neuroscience. Voici les points principaux de l’étude :

Méthodologie

34 personnes âgées de 21 à 78 ans ont participé à cette expérience.

Lors d’une première visite, les volontaires ont complété une imagerie par résonance magnétique (IRM). Cette technique permet d’obtenir des images du cerveau (p. ex. la matière grise, la matière blanche et l’activité cérébrale) de grande qualité. Pour plus d’information sur cette technique, consultez notre article. Dans le cadre de cette étude, nous avons mesuré la matière grise dans trois régions impliquées dans le traitement de la parole (figure 1). Nous avons également mesuré l’activité cérébrale des volontaires pendant qu’ils réalisaient une tâche de perception de la parole dans le bruit. Celle-ci consistait à évaluer si des paires de syllabes (p. ex. /baf/ — /bif/) présentées avec un bruit de fond étaient identiques ou différentes.

Grâce à l’IRM, nous avons pu identifier, pour chaque personne, les régions spécifiques à stimuler, en nous basant à la fois sur l’anatomie cérébrale individuelle et les patrons d’activité cérébrale lors de la perception des syllabes.

Figure 1. L’image de gauche représente un appareil IRM. À droite sont présentées des images IRM pour une personne volontaire. Sur chacune des images, l’une des cibles utilisées pour la stimulation est identifiée : le cortex prémoteur ventral gauche, le cortex supérieur temporal gauche et le sulcus temporal supérieur gauche.

Les volontaires ont par la suite visité le laboratoire pour participer à quatre séances de TMS (voir figure 2). Une de ces séances était placebo (c.-à-d. sans stimulation réelle) : celle-ci permettait d’évaluer la performance de base en perception de la parole dans le bruit. Les trois autres séances visaient à augmenter l’efficacité synaptique dans trois régions cérébrales qui contribuent au traitement de la parole : le cortex prémoteur ventral gauche, le cortex supérieur temporal gauche et le sulcus temporal supérieur gauche. Après chaque séance, la performance à la tâche de perception de la parole dans le bruit a été mesurée. Nous avons comparé les performances aux quatre séances et les avons mises en lien avec les caractéristiques des volontaires (p. ex., âge, sexe, structure cérébrale) en utilisant des modèles statistiques.

Figure 2. A. Illustration d’une séance de TMS. 4 séances ont été réalisées au total (une séance placebo et trois séances réelles sur des régions différentes impliquées dans le traitement de la parole). Après chaque séance, la performance dans la tâche de discrimination de syllabes a été mesurée. B. Illustration d’un volontaire qui effectue une tâche de discrimination de syllabes après une séance de TMS.

Résultats principaux

Les résultats montrent que la TMS a eu un effet variable sur la performance en perception de la parole dans le bruit. En effet, alors que certaines personnes se sont considérablement améliorées (+10 %), d’autres ont conservé une performance stable. Pour mieux comprendre quelles personnes sont plus susceptibles de bénéficier de cette technique, nous avons examiné plusieurs facteurs : l’âge, le sexe, les difficultés initiales à percevoir la parole dans le bruit (évaluées après la séance placebo), la structure cérébrale et l’activité cérébrale.

Les analyses statistiques révèlent que les volontaires qui avaient une plus faible performance de base s’amélioraient davantage après les séances de TMS. Nous avons trouvé ce même effet dans notre précédente étude (figure 3). L’âge des volontaires et la quantité de matière grise dans la région stimulée jouaient aussi un rôle important dans l’amélioration après la TMS.

Figure 3. Illustration du pourcentage d’amélioration après les séances de TMS en comparaison de la séance placebo, chez les volontaires avec une plus faible performance de base, dans l’étude 1 (précédente) et l’étude 2 (présentée dans cet article). Les barres d’erreurs représentent les écarts-types à la moyenne.

En conclusion, cette étude confirme que la TMS peut améliorer la parole dans le bruit, bien que son efficacité varie d’une personne à l’autre. Des études supplémentaires sont nécessaires pour déterminer si cette technique peut, à long terme, atténuer les difficultés de compréhension dans les environnements bruyants, et pour identifier les meilleurs candidats à ce type d’intervention.

Ces deux études, menées par Valérie Brisson dans le cadre de sa thèse doctorale, sont intégrées à sa thèse, laquelle est disponible sur Corpus UL dans son intégralité. Cliquez ici pour en télécharger une copie.

Bonne lecture !

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