Décomposition anatomique et fonctionnelle des aires du langage

Quelle est l’organisation anatomique et fonctionnelle des aires cérébrales impliquées dans la représentation des structures linguistiques ? Les aires cérébrales activées au cours du traitement des phrases sont aujourd’hui connues dans leurs grandes lignes : il s’agit de la circonvolution frontale inférieure gauche et d’un chapelet de régions situées dans la profondeur du sillon temporal supérieur. Une activation est également observée dans d’autres régions dorsales (cortex prémoteur) mésiales (précuneus), et sous-corticales (putamen gauche). Ces régions sont coactivées et montrent une forte connectivité fonctionnelle au cours du traitement des phrases. Les régions temporales et frontale inférieure sont interconnectées anatomiquement par le faisceau arqué (particulièrement développé et asymétrique chez l’homme par rapport à d’autres espèces de primates), le faisceau unciné, et la capsule extrême.

Diverses expériences ont tenté de préciser si un sous-ensemble de ce réseau s’intéresse particulièrement aux structures syntaxiques arborescentes. Leurs résultats pointent vers la partie postérieure du sillon temporal supérieur (pSTS) et la partie triangulaire du gyrus frontal inférieur (IFGtri). L’ambiguïté syntaxique, par exemple, accroît spécifiquement l’activité de ces régions. Il en va de même lorsque la tâche impose une manipulation des arbres syntaxiques pour déterminer « qui fait quoi à qui » (par exemple : « le camion qui double la voiture est rouge » à qu’est-ce qui est rouge ?).

Le modèle « Memory, Unification, Control » proposé par Peter Hagoort postule que les aires du langage abritent au moins trois circuits parallèles correspondant aux trois principaux niveaux de représentation combinatoire du langage : phonologie, syntaxe et sémantique. Dans chacun de ces circuits, des secteurs distincts de la région frontale inférieure gauche interviendraient pour unifier les objets codés par les aires temporales et pariétales postérieures sous forme d’arbres cohérents.

Plus récemment, des micro-territoires corticaux ont été identifiés pour le codage des rôles thématiques de la phrase. Lors de la lecture d’une phrase active ou passive comme « the grandfather kicked the baby », l’agent, le verbe et le patient seraient codés dans des micro-secteurs distincts du cortex temporal, en sorte que l’IRM fonctionnelle permette de les décoder et d’identifier, à partir de leur configuration d’activité, qui est l’auteur de l’action et à qui elle a été faite. Reste à comprendre comment plusieurs syntagmes peuvent être enchâssés, par exemple en présence d’une proposition relative.