Stimulation transcrânienne du courant direct (TDCS) des domaines de Wernicke et Broca dans les études de l'apprentissage des langues et de l'acquisition de mots

Les mécanismes neurobiologiques de la fonction du langage humain sont encore mal compris. En tant que fondement de notre capacité de communication, ce trait neurocognitif humain unique joue un rôle particulièrement important dans notre vie personnelle et socio-économique. Tous les déficits affectant la parole et le langage sont dévastateurs pour les victimes et coûteux pour la société. Dans le même temps, dans la clinique, les procédures de traitement des déficits de la parole (comme l’aphasie) restent sous-optimales, notamment en raison d’une mauvaise compréhension des mécanismes neurobiologiques impliqués¹. Dans la recherche, l’avènement récent et le développement rapide des méthodes de neuroimaging ont mené aux découvertes multiples décrivant des modèles d’activation ; pourtant, les preuves causales font souvent encore défaut. En outre, les zones langalées du cerveau sont situées quelque peu sous-optimalement pour l’application des approches de neurostimulation traditionnellequi peuvent fournir des preuves causales, plus important encore la technique de stimulation magnétique transcrânienne (TMS). Alors que le protocole TMS hors ligne, tel que la stimulation de l’éclatement du théta, peut causer de la douleur en raison de la proximité des muscles au point de stimulation, les protocoles TMS « en ligne » peuvent introduire des artefacts sonores provenant de la stimulation, ce qui n’est pas souhaitable en raison d’interférences avec présentation de stimulation linguistique². Même si le SMT est largement utilisé dans les études linguistiques malgré ces inconvénients, une alternative bienvenue peut être fournie par d’autres méthodes de stimulation, notamment la stimulation transcrânienne à courant direct (TDCS). Ces dernières années, tDCS a connu une croissance remarquable de son utilisation en raison de son accessibilité, la facilité d’utilisation, la sécurité relative et souvent des résultats assez frappants³. Même si les mécanismes exacts qui sous-tendent l’influence du TDCS sur l’activité neuronale ne sont pas complètement compris, le point de vue dominant est que, au moins à des niveaux d’intensité faible (généralement 1-2 mA pour 15-60 min), il ne cause aucune excitation neuronale ou inhibition en soi , mais module plutôt le potentiel transmembranaire au repos d’une manière graduée vers la dépolarisation ou l’hyperpolarisation, déplaçant les seuils d’excitation vers le haut ou vers le bas et rendant ainsi le système neural plus ou moins sensible aux modulations par d’autres événements, stimuli, états ou comportements^4,5. Tandis que la plupart des applications rapportées jusqu’ici ont porté sur la fonction motrice⁶ et/ou les déficits de système moteur, il a été de plus en plus appliqué aux fonctions cognitives de niveau supérieur et à leurs incapacités respectives. Il y a eu une augmentation de son application à la parole et au langage, principalement dans la recherche visant à la récupération de l’aphasie post-AVC^7,8,9, même si elle a jusqu’à présent conduit à des résultats mitigés en ce qui concerne le potentiel thérapeutique, les sites de stimulation et les hémisphères, et la polarité actuelle optimale. Comme cette recherche, et en particulier l’application du TDCS dans la neurobiologie cognitive de la fonction langagaire normale, est encore à ses balbutiements, il est crucial de délimiter les procédures pour stimuler au moins les cortices de langage de base (surtout Wernicke et broca) en utilisant tDCS, qui est l’un des principaux objectifs du rapport actuel.

Ici, nous examinerons l’application du SDCT aux domaines linguistiques dans le le cas d’une expérience d’apprentissage des mots. En général, le cas de l’apprentissage des mots est pris ici comme un exemple d’expérience neurolinguistique, et la partie tDCS de la procédure ne devrait pas changer considérablement pour d’autres types d’expériences linguistiques ciblant les mêmes domaines. Pourtant, nous profitons de cette occasion pour mettre également en évidence des considérations méthodologiques majeures dans une expérience d’acquisition de mots en soi, qui est le deuxième objectif principal de la description actuelle du protocole. Les mécanismes cérébraux qui sous-tendent l’acquisition de mots, une capacité humaine omniprésente au cœur de nos compétences linguistiques en communication, demeurent largement inconnus¹⁰. Pour compliquer le tableau, la littérature existante diffère considérablement dans la façon dont les protocoles expérimentaux favorisent l’acquisition de mots, dans lecontrôle des paramètres de stimulation et dans les tâches utilisées pour évaluer les résultats d’apprentissage (voir, p. ex., Davis et al.11 ). Ci-dessous, nous décrivons un protocole qui utilise des stimuli hautement contrôlés et le mode de présentation, tout en assurant une acquisition naturaliste axée sur le contexte du vocabulaire nouveau. En outre, nous utilisons une batterie complète de tâches pour évaluer les résultats comportementaux à différents niveaux, à la fois immédiatement après l’apprentissage et après une étape de consolidation du jour au lendemain. Ceci est combiné avec tDCS faux et cathodal des secteurs de langue (nous faisons un exemple particulier utilisant la stimulation de secteur de Wernicke) qui peut fournir l’évidence causale sur les processus et les mécanismes neuraux sous-jacents.