How do our brains process speech? - Gareth Gaskell

Traducteur: Cassandre Louis-Joseph Relecteur: Anne-Sophie Matichard

The average 20 year old knows between 27,000 and 52,000 different words.

Une personne de 20 ans connaît en moyenne

entre 27 000 et 52 000 mots différents.

By age 60, that number averages between 35,000 and 56,000.

À l'âge de 60 ans, ce nombre s'élève en moyenne

entre 35 000 et 56 000.

Spoken out loud, most of these words last less than a second.

À voix haute,

la plupart de ces mots durent moins d'une seconde.

So with every word, the brain has a quick decision to make:

Ainsi, pour chaque mot,

le cerveau doit prendre une décision rapide :

which of those thousands of options matches the signal?

laquelle de ces milliers d'options correspond au signal ?

About 98% of the time, the brain chooses the correct word.

Et dans environ 98 % des cas, le cerveau choisit le bon mot.

But how?

Mais comment ?

Speech comprehension is different from reading comprehension,

La compréhension orale est différente de la compréhension écrite,

but it’s similar to sign language comprehension—

mais est similaire à la compréhension du langage des signes

though spoken word recognition has been studied more than sign language.

- bien que la reconnaissance de la parole a été plus étudiée

que le langage des signes.

The key to our ability to understand speech

Le cerveau est à l'origine de notre capacité

is the brain’s role as a parallel processor,

à comprendre le langage.

Il a le rôle de processeur parallèle.

meaning that it can do multiple different things at the same time.

Cela signifie qu'il peut faire plusieurs choses différentes en même temps.

Most theories assume that each word we know

La plupart des théories supposent que chaque mot connu est représenté

is represented by a separate processing unit that has just one job:

par une unité de traitement distincte ayant un unique rôle :

to assess the likelihood of incoming speech matching that particular word.

évaluer la probabilité que le discours entrant

corresponde à ce mot en particulier.

In the context of the brain, the processing unit that represents a word

Dans le contexte du cerveau, l'unité de traitement

représentant un mot est probablement un schéma de tir

is likely a pattern of firing activity across a group of neurons

d'un groupe de neurones dans le cortex du cerveau.

in the brain’s cortex.

When we hear the beginning of a word,

Lorsqu'on entend le début d'un mot, plusieurs milliers de ces unités

several thousand such units may become active,

peuvent devenir actifs.

because with just the beginning of a word,

En effet, avec seulement le début d'un mot,

there are many possible matches.

il y a de nombreuses correspondances possibles.

Then, as the word goes on, more and more units register

Ensuite, à mesure que l'on prononce le mot,

de plus en plus d'unités constatent qu'il manque une information vitale

that some vital piece of information is missing and lose activity.

et perdent leur activité.

Possibly well before the end of the word,

Probablement bien avant la fin du mot, un seul schéma de tir reste actif,

just one firing pattern remains active, corresponding to one word.

correspondant à un mot.

This is called the "recognition point."

C'est ce qu'on appelle le « point de reconnaissance ».

In the process of honing in on one word,

Lors du processus de recherche d'un mot,

the active units suppress the activity of others,

les unités actives suppriment toute autre activité,

saving vital milliseconds.

économisant de précieuses millisecondes.

Most people can comprehend up to about 8 syllables per second.

La plupart des gens peuvent comprendre jusqu'à environ 8 syllabes par seconde.

Yet, the goal is not only to recognize the word,

Pourtant, le but n'est pas seulement de reconnaître le mot,

but also to access its stored meaning.

mais aussi d'accéder à sa signification stockée.

The brain accesses many possible meanings at the same time,

Le cerveau accède à de nombreuses significations possibles en même temps,

before the word has been fully identified.

avant que le mot ait été complètement identifié.

We know this from studies which show that even upon hearing a word fragment—

Selon des études, même en entendant un fragment de mot - comme « cap » -

like "cap"—

listeners will start to register multiple possible meanings,

les auditeurs vont commencer à enregistrer plusieurs sens possibles,

like captain or capital, before the full word emerges.

comme capitaine ou capital, avant même que le mot complet n'émerge.

This suggests that every time we hear a word

Cela suggère que chaque fois que l'on entend un mot,

there’s a brief explosion of meanings in our minds,

il y a une brève explosion de sens dans nos esprits,

and by the recognition point the brain has settled on one interpretation.

et avant même d'atteindre le point de reconnaissance,

le cerveau a choisi une interprétation.

The recognition process moves more rapidly

Le processus de reconnaissance progresse plus rapidement avec une phrase

with a sentence that gives us context than in a random string of words.

nous donnant un contexte qu'avec un enchaînement aléatoire de mots.

Context also helps guide us towards the intended meaning of words

Le contexte permet aussi de nous guider vers la signification voulue des mots

ayant plusieurs interprétations, comme « glace », ou « grue »,

with multiple interpretations, like "bat," or "crane,"

or in cases of homophones like "no" or "know."

ou en cas d'homophones comme « verre » ou « vert ».

For multilingual people, the language they are listening to is another cue,

Pour les personnes multilingues,

la langue qu'ils entendent est un autre indice utilisé

used to eliminate potential words that don’t match the language context.

pour éliminer les mots pouvant ne pas correspondre

au contexte de la langue.

So, what about adding completely new words to this system?

Ainsi, que se passe-t-il si l'on ajoute

de tout nouveaux mots dans ce système ?

Even as adults, we may come across a new word every few days.

Même en tant qu'adultes, on peut parfois tomber

sur un nouveau mot.

But if every word is represented as a fine-tuned pattern of activity

Mais si chaque mot est représenté par un modèle d'activité bien défini,

distributed over many neurons,

réparti entre de nombreux neurones, comment empêche-t-on de nouveaux mots

how do we prevent new words from overwriting old ones?

de remplacer les anciens ?

We think that to avoid this problem,

On pense que pour éviter ce problème,

new words are initially stored in a part of the brain called the hippocampus,

les nouveaux mots sont initialement stockés

dans une partie du cerveau appelée l'hippocampe,

well away from the main store of words in the cortex,

bien loin du stockage principal des mots dans le cortex.

so they don’t share neurons with others words.

Ainsi, ils ne partagent pas les neurones avec d'autres mots.

Then, over multiple nights of sleep,

Puis, après plusieurs nuits de sommeil,

the new words gradually transfer over and interweave with old ones.

ces nouveaux mots sont progressivement transférés

et s'entrecroisent avec les anciens.

Researchers think this gradual acquisition process

Les chercheurs pensent que ce processus d'acquisition progressive aide

helps avoid disrupting existing words.

à éviter de perturber les mots existants.

So in the daytime,

Ainsi, dans la journée, cette activité inconsciente génère

unconscious activity generates explosions of meaning as we chat away.

des explosions de significations lorsque l'on bavarde.

At night, we rest, but our brains are busy integrating new knowledge

La nuit, on se repose, mais notre cerveau est occupé

à intégrer de nouvelles connaissances au réseau lexical.

into the word network.

When we wake up, this process ensures that we’re ready

Quand on se réveille, ce processus nous permet

d'être prêt pour ce monde du langage en constante évolution.

for the ever-changing world of language.