Le contrôle moteur a traditionnellement été étudié séparément des autres processus cognitifs qui sous-tendent la parole, dans la lignée de théories de la cognition présentant le cerveau comme un ensemble de modules relativement indépendants (Fodor & Pylyshyn, 2007). Cependant les recherches autour de la cognition incarnée (Varela, Thompson, & Rosch, 1991) et située (Barsalou, 2008), ainsi que des systèmes dynamiques (Smith & Thelen, 2003), menées ces trois dernières décennies soulignent que la cognition ne peut pas être considérée séparément d’un corps et de son environnement. Ce cadre constitue une source d’inspiration pour cette thèse et une motivation pour étudier les processus sensorimoteurs de la parole en lien avec les autres processus cognitifs.La parole peut-être décomposée en séquence d’unités linguistiques structurées sous forme d’une hiérarchie. Nous soutenons que ces unités sont ancrées dans des représentations sensorimotrices, associant une structure linguistique avec des informations perceptives et motrices. Ces unités correspondent-elles à des mots ? Des syllabes ? Des phonèmes ? Pour sonder les représentations assurant l’articulation de la parole, nous proposons d’utiliser un paradigme d’apprentissage auditorimoteur basé sur la perturbation du retour auditif (Caudrelier & Rochet-Capellan, accepté). Ce paradigme permet de modifier chez un locuteur des représentations sensorimotrices spécifiques, les représentations qui sous-tendent la production d’un item d’entrainement, par exemple un mot. Nous faisons ainsi l’hypothèse que si cette modification affecte la prononciation d’un autre mot, cela veut dire que la production de ce mot s’appuie sur une partie de ces représentations. Ainsi, l’observation du transfert d’apprentissage permet de révéler la structure de représentations qui assurent la production de parole.Une première étude chez l’adulte montre que le transfert d’apprentissage auditorimoteur a lieu à la fois aux niveaux du phonème, de la syllabe et du mot (Caudrelier, Schwartz, Perrier, Gerber, & Rochet-Capellan, 2018). Ces observations suggèrent que ces unités co-contribuent à l’articulation de la parole chez l’adulte. Les résultats sont mis en perspective par rapport aux théories et modèles de production de parole. Une 2ème expérience suggère que la modalité de présentation du stimulus (un mot à lire ou une image à dénommer) peut influencer le transfert d’apprentissage auditorimoteur (Caudrelier, Perrier, Schwartz, & Rochet-Capellan, 2018). Une 3ème étude chez des enfants de 4-5 ans et de 7-8 ans montre que les représentations du phonème émergent avant l’acquisition de la lecture (Caudrelier et al., en révision). De plus, un lien entre adaptation à la perturbation auditive et conscience phonologique est mis en évidence dans les deux groupes d’âge. Le potentiel caractère prédictif ou causal de ce lien est discuté.En conclusion, cette thèse exploite un outil original et productif pour explorer les représentations de la parole et étudier leur développement. Ce travail pourrait avoir des implications cliniques, pour la rééducation de la parole, et pour la dyslexie développementale. Il met en évidence des liens entre les niveaux sensorimoteurs, linguistiques et contextuels qui questionnent la nature des représentations qui sous-tendent la parole. / Speech motor control has traditionally been studied apart from other cognitive processes underlying speech production, since first cognitive theories presented the brain as a set of relatively independent modules (Fodor & Pylyshyn, 2007), taken apart from the body. However developments in embodied cognition (Varela, Thompson, & Rosch, 1991), grounded cognition (Barsalou, 2008) and dynamic systems (Smith & Thelen, 2003) occurred in the last three decades underline that cognition cannot be considered separately from a body and its environment. These frameworks constitute an inspiration for this thesis and a motivation to study motor control and sensorimotor processes in relation to other cognitive processes. Whether linguistic structures are grounded in sensorimotor processes will be an underlying question.A spoken message can be decomposed into sequences of linguistic units hierarchically structured. We argue that these speech units are grounded in sensorimotor representations, associating linguistic structures with auditory and motor information. Do these units correspond to words? Syllables? Phonemes? To probe the building blocks of speech production, we propose to use a paradigm of auditory-motor learning based on auditory feedback perturbation (Caudrelier & Rochet-Capellan, in press). This paradigm actually enables to change specific internal sensorimotor representations in speakers. Adaptation induces updating sensorimotor representations underlying the production of the training item. We assume that if this change affects the pronunciation of another word, it means that this word uses some of these updated representations. Thus, transfer patterns may reveal the structure of representations at stake.A first study in adults shows that transfer of auditory-motor learning occurs at word, syllable, and phoneme levels in parallel (Caudrelier, Schwartz, Perrier, Gerber, & Rochet-Capellan, 2018). These observations suggest that all these units may co-contribute to the organization of speech articulation in adult speakers. Experimental results are discussed in the light of existing theories and models of speech production. A second experiment suggests that whether a speaker reads a word aloud or names a picture may have an influence on the transfer of auditory-motor learning (Caudrelier, Perrier, Schwartz, & Rochet-Capellan, 2018). A third study in 4- to 5-year-old and 7- to 8 year-old children investigates whether phoneme sensorimotor representations may emerge during reading acquisition, or prior to it (Caudrelier et al., in revision). The observed transfer patterns suggest that phoneme representations emerge before reading acquisition, as a consequence of speech experience. Moreover, we found a relationship between adaptation to auditory perturbation and phonological awareness scores in both age groups. This suggests a link between sensorimotor representations and more explicit phonological representations. The potential causal or predictive nature of this link is discussed.Overall, this work exploits an original and fruitful tool to probe speech representations and study their development. It may have clinical implications with regards to speech rehabilitation, as well as developmental dyslexia. It also highlights connections between speech sensorimotor level and higher linguistic and contextual levels that further question the nature of speech representations.

L’approche psycholinguistique suggère que la rétention à court terme verbale et le langage dépendent de mécanismes communs. Elle prédit que les caractéristiques linguistiques des items verbaux (e.g. phonologiques, lexicales, sémantiques) influencent le rappel immédiat (1) et que la contribution des niveaux de représentations linguistiques dépend du contexte de rappel, certaines conditions expérimentales (e.g. format des stimuli) favorisant l’utilisation de codes spécifiques (2). Ces prédictions sont évaluées par le biais de deux études empiriques réalisées auprès d’une patiente cérébrolésée qui présente une atteinte du traitement phonologique (I.R.) et de participants contrôles. Une première étude (Article 1) teste l’impact des modes de présentation et de rappel sur les effets de similarité phonologique et de catégorie sémantique de listes de mots. Une seconde étude (Article 2) évalue la contribution du code orthographique en mémoire à court terme (MCT) verbale en testant l’effet de la densité du voisinage orthographique des mots sur le rappel sériel immédiat de mots présentés visuellement. Compte tenu du rôle déterminant du code phonologique en MCT et du type d’atteinte de I.R., des effets linguistiques distincts étaient attendus chez elle et chez les contrôles. Selon le contexte de rappel, des effets sémantiques (Article 1) et orthographiques (Article 2) plus importants étaient prédits chez I.R. et des effets phonologiques plus marqués étaient attendus chez les participants contrôles. Chez I.R., le rappel est influencé par les caractéristiques sémantiques et orthographiques des mots, mais peu par leurs caractéristiques phonologiques et le contexte de rappel module l’utilisation de différents niveaux de représentations linguistiques. Chez les contrôles, une contribution relativement plus stable des représentations phonologiques est observée. Les données appuient une approche psycholinguistique qui postule que des mécanismes communs régissent la rétention à court terme verbale et le langage. Les implications théoriques et cliniques des résultats sont discutées en regard de modèles psycholinguistiques actuels. / The psycholinguistic view of verbal short-term retention suggests that verbal short-term retention and language processing rely on common mechanisms. It predicts that all linguistic characteristics of verbal items (e.g. phonological, lexical, semantic) influence their immediate recall (1). It also predicts that the relative contribution of the different linguistic representational levels is a function of the recall context (2). In this view, some experimental conditions (e.g. modes of presentation of stimuli) are thought to promote the use of specific coding. Two studies assess these predictions in a brain-damaged patient (I.R.) who shows a phonological deficit as well as in control participants. In a first article, the impact of presentation and recall modes on phonological and semantic similarity effects of words is tested. In a second article, the contribution of orthographic coding in verbal short-term memory (STM) is assessed by testing the effect of orthographic Neighborhood (N) density of words on immediate serial recall (ISR) of written words. Due to her phonological deficit and because phonological representations play a predominant role in STM, distinct linguistic effects were expected in I.R. and in controls. Overall, (and) depending on the recall context, larger semantic and orthographic effects were predicted in I.R. and larger phonological effects were predicted in controls. In I.R., the data indicate that recall is influenced by semantic and orthographic characteristics of items but less by their phonological properties. The results also indicate that the impact of representations depends of recall conditions. In controls, a different pattern of results is obtained, suggesting an overall predominant contribution of phonological representations. Results support the psycholinguistic view of verbal short-term retention and are discussed in regard to current interactive activation psycholinguistic models of verbal STM and language processing.

L’approche psycholinguistique suggère que la rétention à court terme verbale et le langage dépendent de mécanismes communs. Elle prédit que les caractéristiques linguistiques des items verbaux (e.g. phonologiques, lexicales, sémantiques) influencent le rappel immédiat (1) et que la contribution des niveaux de représentations linguistiques dépend du contexte de rappel, certaines conditions expérimentales (e.g. format des stimuli) favorisant l’utilisation de codes spécifiques (2). Ces prédictions sont évaluées par le biais de deux études empiriques réalisées auprès d’une patiente cérébrolésée qui présente une atteinte du traitement phonologique (I.R.) et de participants contrôles. Une première étude (Article 1) teste l’impact des modes de présentation et de rappel sur les effets de similarité phonologique et de catégorie sémantique de listes de mots. Une seconde étude (Article 2) évalue la contribution du code orthographique en mémoire à court terme (MCT) verbale en testant l’effet de la densité du voisinage orthographique des mots sur le rappel sériel immédiat de mots présentés visuellement. Compte tenu du rôle déterminant du code phonologique en MCT et du type d’atteinte de I.R., des effets linguistiques distincts étaient attendus chez elle et chez les contrôles. Selon le contexte de rappel, des effets sémantiques (Article 1) et orthographiques (Article 2) plus importants étaient prédits chez I.R. et des effets phonologiques plus marqués étaient attendus chez les participants contrôles. Chez I.R., le rappel est influencé par les caractéristiques sémantiques et orthographiques des mots, mais peu par leurs caractéristiques phonologiques et le contexte de rappel module l’utilisation de différents niveaux de représentations linguistiques. Chez les contrôles, une contribution relativement plus stable des représentations phonologiques est observée. Les données appuient une approche psycholinguistique qui postule que des mécanismes communs régissent la rétention à court terme verbale et le langage. Les implications théoriques et cliniques des résultats sont discutées en regard de modèles psycholinguistiques actuels. / The psycholinguistic view of verbal short-term retention suggests that verbal short-term retention and language processing rely on common mechanisms. It predicts that all linguistic characteristics of verbal items (e.g. phonological, lexical, semantic) influence their immediate recall (1). It also predicts that the relative contribution of the different linguistic representational levels is a function of the recall context (2). In this view, some experimental conditions (e.g. modes of presentation of stimuli) are thought to promote the use of specific coding. Two studies assess these predictions in a brain-damaged patient (I.R.) who shows a phonological deficit as well as in control participants. In a first article, the impact of presentation and recall modes on phonological and semantic similarity effects of words is tested. In a second article, the contribution of orthographic coding in verbal short-term memory (STM) is assessed by testing the effect of orthographic Neighborhood (N) density of words on immediate serial recall (ISR) of written words. Due to her phonological deficit and because phonological representations play a predominant role in STM, distinct linguistic effects were expected in I.R. and in controls. Overall, (and) depending on the recall context, larger semantic and orthographic effects were predicted in I.R. and larger phonological effects were predicted in controls. In I.R., the data indicate that recall is influenced by semantic and orthographic characteristics of items but less by their phonological properties. The results also indicate that the impact of representations depends of recall conditions. In controls, a different pattern of results is obtained, suggesting an overall predominant contribution of phonological representations. Results support the psycholinguistic view of verbal short-term retention and are discussed in regard to current interactive activation psycholinguistic models of verbal STM and language processing.

Ce travail de thèse vise à étudier le lien entre les représentations phonologiques et l’acquisition des dispositifs morphosyntaxiques chez les enfants libanais avec et sans trouble développemental du langage (TDL). Nous y avons examiné la relation entre le développement morphosyntaxique d’une part et les habiletés méta-langagières et mnésiques d’autre part afin d’explorer un rôle prédictif probable de ces dernières au niveau du développement morphosyntaxique dans ses versants réceptif et expressif.Une série d’épreuves expérimentales ont été menées auprès d’enfants arabophones libanais avec et sans TDL. Plusieurs appariements ont été entrepris par niveau lexical réceptif ou morphosyntaxique réceptif ainsi que par âge réel. Différentes épreuves langagières ont été utilisées telles que la compréhension et la production des marques de genre et de nombre, la dénomination ainsi que des épreuves méta-langagières et cognitives, telles que la décision lexicale, la conscience morphologique flexionnelle, le jugement de grammaticalité et la mémoire verbale de travail. Nos résultats ont mis en évidence une différence significative du niveau de la spécification des représentations phonologiques chez les enfants avec TDL comparés à leurs pairs, appariés par niveau lexical réceptif. De même, les enfants avec TDL diffèrent significativement des enfants ayant un développement typique et appariés par âge réel au niveau des compétences langagières et non langagières. Il est, en outre, ressorti de cette étude une différence entre le niveau de la compréhension et de l’expression en morphosyntaxe chez les enfants TDL. Les préfixes verbaux /j/ et /t/ marquant le genre au présent en arabe libanais ont été identifiés comme indicateur clinique du TDL. Une corrélation significative est d’ailleurs présente entre les capacités langagières et les habiletés méta- langagières, notamment au niveau de la conscience morphologique et du jugement grammatical chez les enfants avec TDL. Une faible corrélation a par contre été relevée entre les capacités langagières et la mémoire de travail chez le même groupe. / This dissertation is the first study that examines the relationship between the phonological representations and the acquisition of morphosyntactic mechanisms in Lebanese Arabic-speaking children with and without developmental language disorders. Moreover, it explores the possibility of finding a predictive role for the metalinguistic abilities and memory skills at the morphosyntactic development level, in its receptive and expressive aspects.A battery of experimental tasks was conducted and several matchings were undertaken based on the lexical receptive skills or morphosyntactic level as well as chronological age. Different linguistic tests were used such as the comprehension and the production of gender and number as well as metalinguistic tests such as lexical decision, inflectional morphological awareness, grammatical judgment and verbal working memory. Findings reveal a significant difference between children with developmental language disorder and their peers matched by lexical receptive age at the level of specification of phonological representations. Similarly, children with language disorders differ significantly from typically developing children, matched on chronological age in terms of language and non-language skills. This study also shows a difference between the level of production and the level of comprehension in the morphosyntax among children with developmental language disorders. The verbal prefixes /j/ and /t/ marking the gender in the present tense in Arabic have been identified as a clinical indicator of language disorder. There is an evident correlation between the tests of the linguistic and metalinguistic capacities, particularly at the level of morphological awareness and grammatical judgment in children with language disorders. However, a weak correlation is found between language skills and verbal working memory in the same group. / تعتبر هذه الأطروحة رائدة في دراسة العلاقة بين ال ّتمثيلات الفونولوجية واكتساب القواعدلدى ال ّطفل اللّبناني في إطار تطور اللغة الطبيعي والإ ّضطراب اللّغوي ال ّنمائي. وتهدف أيضاً الى ت ق ي ي م م ه ا ر ا ت ا ل و ع ي ا ل ل ّ غ و ي و ا ل ّ ذ ا ك ر ة ل ت ح د ي د ا ل م ه ا ر ة ا ل ّ ت ي ت ل ع ب د و ر ا ل م ؤ ّش ر ف ي ا ك ت س ا ب ق و ا ع د ا ل ل ّ غ ة .ت ّم إجراء ع ّدة إختبارات ضمن دراسات مقارنة بين المجموعتين، الأطفال مع تطور طبيعي وأولئك الّذين يظهرون ا ّضطراباً لغوياً نمائياًّ، على أساس تطابق في مستوى فهم المفردات، فهم القواعد أو في العمر الزمني. وقد تض ّمنت ال ّدراسة إختبارات لغو ّية لقياس الفهم وال ّتعبير في مجال مورفولوجيا ال ّنوع والعدد بالموازاة مع اختبارات الوعي المورفولوجي ال ّنحوي، الوعي التركيبي وال ّذاكرة العمل ّية. وقد أظهرت نتائج ال ّدراسة وجود تباين واضح في مستوى تمايز ال ّتمثيلات الفونولوجية عندمقارنة المجموعتين المتطابقتين في مستوى فهم المفردات. كما تب ّين أ ّن مستوى الفهم القواعدي يتق ّدم على مستوى ال ّتعبير لدى الأطفال مع اضطراب اللّغة ال ّنمائي. وكذلك أثبت ال ّدراسة ترابطاً متيناً بين القدرات القواعد ّية ومستوى مهارات الوعي اللّغوي لدى أطفال المجموعتين في حين أ ّن العلاقة بين القدرات القواعد ّية وال ّذاكرة العمل ّية بدت ضعيفة. كما ش ّكل استعمال المورفيم الخاص باتباع الفعلبالفاعل من حيث ال ّنوع مؤ ّشراً عياد ّياً بارزاً في هذا الإ ّضطراب اللّغوي. / Doctorat en Sciences psychologiques et de l'éducation / info:eu-repo/semantics/nonPublished

This dissertation investigates how cognates are organized in the bilingual mental lexicon and examines whether orthography in one language, via phonological representations, influences the processing of cognates and false friends in the other language. In light of the framework of two well-known models of bilingual visual word recognition, the Bilingual Interactive Activation (BIA) and the Bilingual Interactive Activation Plus (BIA+), the premise is that there is activation from orthography to phonology across a bilingual’s two languages and that this activation is modulated by the degree of orthographic and phonological code overlap. Two objective metrics were used to assess crosslinguistic similarity of Portuguese-English cognates and false friends that were selected for a cross-language lexical decision task with masked priming. Dynamic time warping (DTW), an algorithm that was originally conceived to compare different speech patterns in automatic speech recognition and to measure acoustic similarity between two time-dependent sequences, was used to compute crosslinguistic phonological similarity. The Normalized Levenshtein Distance (NLD), an algorithm that calculates the minimum number of single-character insertions, deletions or substitutions required to change one word into another and normalizes the result by their lengths, was used to compute crosslinguistic orthographic similarity. Portuguese-English bilinguals who acquired their second language after reaching puberty, and English functional monolinguals who grew up speaking primarily English were recruited to participate in the experimental task. Based on collected reaction time and accuracy data, mixed-effects models analyses are used to estimate the individual effects of crosslinguistic orthographic, phonological and semantic similarity and the role each of them, along with English proficiency, word frequency and length play in the organization of the Portuguese-English bilingual mental lexicon.