Le cerveau des bébés de quatre mois préfère déjà les voix humaines: "C’est le son le plus important de notre vie"

L’objectif de cette étude de l’UCLouvain est de déterminer si la reconnaissance des voix, par rapport à d’autres sons, est précoce ou se développe au fur et à mesure de l’évolution de l’enfant.

La voix est le son le plus important pour les êtres humains, car elle fournit des informations sur l’identité, le sexe, l’âge, l’état émotionnel de la personne qui parle, en plus d’être à la base de nos communications par le biais du langage et d'autres indices non linguistiques.

Les adultes disposent d'une zone spécifique du cerveau qui réagit préférentiellement à la voix parmi tous les autres sons. Cette zone cérébrale, située dans le cortex temporal, a également été découverte chez d'autres animaux comme les singes et les chiens, ce qui suggère une origine évolutive de cette région qui semble cruciale pour l'interaction sociale au-delà du langage.

Olivier Collignon, maître de recherche FNRS à l’UCLouvain et Roberta Calce, doctorante à l’Institut de recherche en sciences psychologiques de l’UCLouvain, se sont interrogés sur l’existence d’une telle région cérébrale (qui préfère les voix à tout autre son) chez les jeunes enfants. En d'autres termes, les humains développent-ils un circuit cérébral de sélectivité vocale grâce à une expérience prolongée ou, au contraire, les nourrissons sont-ils précâblés pour traiter les voix différemment ?

Une réponse cérébrale sélective aux voix?

Concrètement, l’équipe de l’UCLouvain, en collaboration avec Arnaud Leleu, professeur à l'Université de Bourgogne, a cherché à savoir si le cerveau des nourrissons âgés de 4 mois montrait une préférence pour la voix par rapport à d'autres sons de l’environnement. Les nourrissons participant à l'étude ont écouté une variété de sons vocaux et non vocaux tout en portant un système électroencéphalographique qui enregistrait leur activité cérébrale.

Les résultats, publiés dans la prestigieuse revue scientifique Current Biology, sont sans équivoque : les nourrissons âgés de quatre mois ont déjà une réponse cérébrale sélective aux voix. Ces résultats jettent un nouvel éclairage sur le développement du traitement des voix, en montrant une sélectivité neuronale qui pourrait favoriser l’intérêt pour ces sons cruciaux dès le début de la vie, et dès lors potentiellement participer au développement social de l’enfant.

Roberta Calce, doctorante à l’UCLouvain, explique comment s’est déroulée pratiquement cette étude : "On joue un peu avec le bébé pour s’assurer qu’il est à l’aise dans ce nouvel environnement, puis on va commencer la préparation. On met un bonnet sur la tête du bébé et on place les électrodes pour enregistrer ce qui se passe dans le cerveau, il y en a 32. On peut voir le signal de chaque électrode sur l’ordinateur."

"Ensuite, on présente différents sons à l’enfant, tout ce qu’on peut entendre dans la vie quotidienne : des klaxons, des sons d’animaux, l’eau qui coule, des sons du trafic, des sons d’instruments, … Le but étant de voir la différence entre les sons qu’on entend tous les jours et les voix humaines", poursuit-elle. 

"Ce qui est original dans cette étude", pointe Roberta Calce, "c’est qu’on n’a pas utilisé pas la voix de la maman, contrairement à ce qu’on fait d’habitude. On a diffusé des voix très différentes et inconnues des bébés, pour voir si la réponse est spécifique pour n’importe quelle voix". 

Avec cette étude, les scientifiques de l'UCLouvain ont découvert que le cerveau est effectivement préprogrammé pour reconnaître les voix, ce qui pourrait expliquer le caractère social de l’humain.

"Cette étude réalisée sur des bébés a montré que le cerveau a une préférence pour les voix humaines. Et cela se manifeste dans des régions cérébrales, au niveau du cortex temporal, qui sont en fait les régions dont on sait chez les adultes qu’elles sont sélectives à ces voix humaines. Cette étude suggère donc que très tôt après la naissance on a déjà mis en place cette sélectivité à la voix humaine, ce qui laisse sous-entendre finalement qu’on a une espèce de prédisposition, nous les humains, à répondre préférentiellement à ces voix humaines", explique Olivier Collignon, maître de Recherches FNRS et professeur à l'UCLouvain.

Une nouvelle technique de recherche

Comment expliquer cette préférence pour la voix humaine ? "Probablement parce que c’est le son le plus important qu’on va rencontrer dans notre vie. C’est la voix qui supporte le langage oral qu’on utilise beaucoup. De la voix, on extrait l’identité d’une personne, son sexe, son âge, si on peut lui faire confiance… On va aller extraire de cette information vocale toute une série d’informations sociales et langagières très importantes pour nous. Cela fait de la voix humaine le son le plus important et probablement, au cours de l’évolution, l’évolution a compris que ce son allait être très important et prédispose finalement le cerveau à très rapidement développer une préférence pour ce son crucial pour les êtres humains", souligne le professeur Olivier Collignon.

Par ailleurs, dans le cadre de cette expérience, les scientifiques UCLouvain ont mis au point une nouvelle technique de recherche qui leur a permis d'enregistrer une réponse cérébrale très robuste chez de jeunes nourrissons en quelques minutes seulement. Cette technique devrait devenir un outil important dans les études du traitement de la voix.