The interplay between sounds and movements is not only critical for music performance, but also for the acquisition of speech, and might underlie the success of using music as a therapeutic tool in the facilitation of movements. This dissertation is comprised of three functional magnetic resonance imaging studies that aim to elucidate the neural basis underlying interactions between the auditory and motor systems in the context of musical rhythm perception and production. Study 1 investigated the neural correlates that facilitate auditory-motor coupling while subjects tapped along with an isochronous rhythm. Auditory input was manipulated so that the metric saliency of the isochronous rhythm increased across five parametric levels in order to modulate subjects’ tapping behaviour. [...] / L’interaction entre le son et le mouvement n’est pas seulement essentielle lors de prestations musicales, mais aussi lors de l’ acquisition de la parole, et pourrait être à la base du succès de la musique lorsqu’elle est utilisée en tant qu’agent thérapeutique visant la facilitation du mouvement. Cette dissertation consiste en trois études d’imagerie par résonance magnétique fonctionnelle visant à élucider les fondements neuraux à la base de l’interaction entre le système auditif et le système moteur dans le contexte de la perception et de la production de rythmes musicaux. La première étude examina les corrélats neuraux facilitant le couplage auditif-moteur chez des sujets produisant des battements alors qu’ils étaient guidés par un rythme isochronique. L’information auditive fut manipulée pour que la proéminence métrique du rythme isochronique augmente à travers cinq niveaux paramétriques dans le but de moduler les battements produits par le sujet. [...]

La privation sensorielle, et tout particulièrement la déficience auditive, s’avère un excellent modèle théorique pour étudier les phénomènes de neuroplasticité dans le cerveau humain ainsi que les comportements adaptatifs qui se manifestent afin de soutenir le quotidien des individus privés d’une modalité sensorielle. Pour s’adapter à leur handicap, les individus sourds se reposent quotidiennement sur leurs autres sens restés intacts. Les éléments de preuves les plus cohérents dans la littérature sont en faveur de performances visuelles et tactiles supérieures chez les individus sourds profonds congénitaux. Dans cette étude, nous souhaitons explorer les habiletés olfactives chez les individus sourds congénitaux. Pour cela, nous avons évalué de façon exhaustive les capacités olfactives de 11 individus sourds congénitaux par le biais de tâches psychophysiques portant sur les processus de détection, d’identification, de discrimination et de localisation d’odorants, en comparaison à 11 individus neurotypiques. Le test du Sniffin’ Sticks et un olfactomètre ont été utilisés afin d’identifier de potentielles différences de performance olfactive entre les deux populations. Les résultats démontrent que la privation auditive entraine des performances supérieures dans la modalité olfactive chez les individus sourds congénitaux en comparaison à des individus neurotypiques. / Sensory deprivation, and particularly hearing impairment, is an excellent theoretical model for studying the phenomena of neuroplasticity in the human brain, as well as the adaptive behaviors available in order to support the daily lives of individuals deprived of a sensory modality. To adapt to their handicap, deaf individuals rely daily on their other senses that have remained intact. Evidence from literature has consistently supported superior visual and tactile performance in congenitally deep deaf individuals. In this study, we explored complete olfactory skills in congenitally deaf individuals. For this, we evaluated the olfactory capacities of 11 congenitally deaf individuals through psychophysical tasks relating to the processes of detection, identification, discrimination and localization of odors, in comparison with 11 hearing individuals. The Sniffin’Sticks test and an olfactometer were used to identify potential differences in olfactory performance between the two groups. The results demonstrated that hearing deprivation leads to superior performance in terms of olfactory modality in congenitally deaf individuals compared to hearing individuals.

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Individuals diagnosed with autism spectrum disorder often experience difficulty during speech-in-noise (SIN) processing tasks. However, it remains unclear how behavioral and cortical mechanisms of auditory processing explain variability in SIN performance in adults with ASD and their neurotypical counterparts. The proposed research explored variability in SIN as it relates to behavioral, perceptual, and objective measures of auditory processing. Results showed significant differences between groups in SIN thresholds. In addition, neurotypicals outperformed the ASD group on measures of sustained auditory attention characterized by reduced impulsivity, increased inhibition, and increased selective auditory attention. Individuals with ASD showed decreased acceptance of noise as compared to neurotypical peers. Overall, results highlighted auditory processing deficits in individuals with ASD that contribute to SIN performance.

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