Thèse numérisée par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

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Les résultats des recherches précédentes suggèrent qu'une privation auditive temporaire peut avoir un impact significatif sur les processus audiovisuels de la parole. Cependant, dû à la spécificité des tâches précédemment utilisées, il est trop tôt pour affirmer qu'une privation auditive temporaire a un effet sur l'ensemble des processus d'intégration multisensorielle. Le but de cette recherche est d'examiner si une privation auditive temporaire entrave les autres processus multisensoriels chez l'adulte. Une tâche illusoire audiotactile a été administrée à un groupe de personne ayant une audition normale et un groupe de participants temporairement privés d'audition. Les membres de ce dernier groupe se sont vus restaurer leurs seuils d'audition à l'aide de l'implant cochléaire. Les résultats des conditions contrôles ont confirmé que les membres des deux groupes ont des capacités unisensorielles similaires. Les résultats expérimentaux ont révélé que les participants sourds porteurs de l'implant cochléaire sont incapables d'intégrer l'information auditive et tactile. Considérant la nature de la tâche, ces différences ne peuvent pas être reliées à l'utilisation de l'implant cochléaire. Ces résultats suggèrent qu'une perte auditive temporaire entrave la capacité de fusionner l'information multisensorielle. Une expérience auditive continue semble donc être essentielle au maintien d'une intégration sensorielle normale. ______________________________________________________________________________ MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Intégration multisensorielle, privation temporaire, surdité, intégration audiotactile.

Thèse (D. en communication)--Université du Québec à Montréal, 2005. / En tête du titre: Université du Québec à Montréal. Bibliogr.: f. 381-387. Publié aussi en version électronique.

Thèse (D. en sociologie)--Université du Québec à Montréal, 2005. / En tête du titre: Université du Québec à Montréal. Bibliogr.: f. [292]-304. Publié aussi en version électronique.

Thèse (M.Ps.)--Université Laval, 2003. / Bibliogr. Publié aussi en version électronique.

En 2010, plus de 200 000 personnes dans le monde en étaient équipées, dont plus de 10 000 en France (adultes et enfants). La technologie utilisée pour les premiers implants commercialisés au milieu des années 1980 a beaucoup évolué et l’implant cochléaire permet désormais à son utilisateur d’avoir accès à des caractéristiques acoustiques de plus en plus précises des sons de son environnement et notamment des sons de parole. Cependant, l’information auditive fournie par l’implant reste limitée, ce qui a pour conséquence des difficultés persistantes de production de certains sons de parole par l’utilisateur d’implant cochléaire, même après plusieurs années d’utilisation. Ces difficultés de production peuvent se traduire également par une intelligibilité moindre, et peuvent avoir des répercussions sur les relations familiales et sociales, en particulier chez l’enfant.Les études disponibles dans la littérature se concentrent sur les effets et les bénéfices à court-terme de l’implant cochléaire chez l’enfant, et il existe relativement peu d’études de production de parole chez l’enfant en âge scolaire, en particulier chez l’enfant francophone. L’objectif de ce travail est donc de proposer une évaluation des difficultés de production de plusieurs contrastes phonologiques chez l’enfant sourd, porteur d’implant cochléaire, plusieurs années après l’implantation cochléaire, et des facteurs qui influencent son intelligibilité.Dans le cadre de notre thèse, nous avons constitué un corpus de productions de parole de 13 enfants âgés de 6;6 à 10;7 ans, atteints de surdité pré- ou périlinguistique, ayant reçu un implant cochléaire entre 1;1 et 6;6 ans, et l’utilisant depuis plus d’un an et de 20 enfants normo-entendants appariés en âge chronologique (de 5;7 à 10;6 ans).Dans un premier temps, nous avons comparé les caractéristiques acoustiques des voyelles orales, des occlusives et des fricatives du français, ainsi que la réalisation de la coarticulation dans des séquences occlusive-voyelle par ces deux groupes d’enfants. Les résultats montrent une grande proximité entre les productions des enfants typiques et implantés, et certaines différences, par exemple sur les voyelles antérieures arrondies, les fricatives alvéolaires et les occlusives vélaires. Ces différences peuvent s’expliquer par les caractéristiques technologiques de l’implant et son usage par l’enfant, et révèlent également le poids des différents facteurs du développement phonologique : contraintes articulatoires, contraintes perceptives, caractéristiques de l’input langagier et de la langue maternelle.Dans un deuxième temps, nous avons élaboré une méthode d’évaluation perceptive de l’intelligibilité de la parole, que nous avons soumise à 9 auditeurs experts en parole pathologique et à 17 auditeurs naïfs, tous francophones. Notre étude perceptive d’intelligibilité met en évidence 1) une absence d’effet d’expertise sur le jugement d’intelligibilité puisque les notes données par les auditeurs experts et naïfs sont corrélées, 2) un effet de l’audition sur l’intelligibilité, puisque les enfants sourds porteurs d’implant cochléaire sont jugés moins intelligibles que les enfants normo-entendants, et 3) une meilleure intelligibilité chez les enfants implantés précocement (avant 20 mois) mais pas d’effet de la durée d’utilisation de l’implant cochléaire sur l’intelligibilité.Ce travail montre donc le bénéfice apporté par l’implant pour la communication orale, mais aussi l’existence de difficultés persistantes, qui doivent être prises en compte dans la rééducation et l’accompagnement familial, scolaire et social des enfants.Notre étude fournit en outre un ensemble de données de référence sur le développement phonologique tardif des enfants francophones, et un corpus de parole utilisable pour d’autres travaux de recherche sur le développement typique et pathologique. / As of 2010, cochlear implant has been used by over 200 000 persons (adults and children) worldwide and by 10 000 persons in France. Technology has largely improved since the first devices were put on the market in the 1980’s, and it now provides its user with more and more detailed acoustical information about the sounds of their environment in general, and about speech sounds in particular. However, perception with a cochlear implant remains limited, which leads to persisting difficulties in producing some speech sounds, even after several years of implant use. These difficulties in speech production can translate into a lower intelligibility, with effects on interactions with family and community members for its users, especially for children.A large body of studies in the literature focusses on short-term effects and gains of cochlear implant for young children and infants, but fewer studies in speech production in school-age children are available, especially in French-speaking children. The goal of this project is to assess the difficulties in the production of selected phonological contrasts in cochlear-implanted children, several years after cochlear implantation, and the factors influencing their intelligibility.For this thesis, we recorded thirteen 6;6-to-10;7 year old, pre- or perilinguistically deaf children wearing cochlear implants since they were 1;1 to 6;6 years old, with more than a year of use, and twenty normal-hearing age-matched children (chronological age ranging from 5;7 to 10;6 years).In a first experiment, we compared the acoustical characteristics of ten oral vowels, six stops and three fricatives of French. We also studied the realization of coarticulation in plosive-vowel sequences in these two groups of children.Our results show a high degree of similarity in typical and implant using children, and several differences, for example, for front rounded vowels, alveolar fricatives and velar stops. These differences can be explained by the implant’s technology and its use by the child. They also show the importance of several factors in phonological development: articulatory constraints, perceptual constraints, characteristics of language input and mother tongue.In a second experiment, we designed a method to perceptually assess the intelligibility of speech: 9 expert and 17 naïve French-speaking listeners participated in this experiment.Our perceptual assessment of intelligibility shows 1) no effect of expertise since grades given by expert and naïve listeners are correlated, 2) an effect of hearing level on intelligibility since cochlear-implanted children are less intelligible than their normal-hearing peers, and 3) a better intelligibility in early implanted children (before 20 months) but no effect of duration of implant use on intelligibility.This work emphasizes the benefits for oral communication provided by cochlear implants, but also the remaining difficulties, that need to be taken into acount for rehabilitation and support from the child’s family, school and society.Our study also provides both reference data on late stages of phonological development in French-speaking children, and a corpus of speech production which can be used for further research on typical and pathological speech development.

Contexte : La compréhension de la parole dans le silence est dépendante des mécanismes de codage de l’enveloppe temporelle du signal sonore. Une anomalie du codage (d’origine infectieuse, immunitaire, génétique, tumorale, ou environnementale) entraine irrémédiablement une diminution des performances audiométriques vocales. Les méthodes d’exploration fonctionnelle de la cochlée (potentiels d’action composite du nerf auditif, potentiel évoqués auditifs précoces) utilisent des stimuli sonores simples (clics, bouffées tonales) pour détecter une anomalie de codage des indices temporels. Le but de cette étude était de développer une méthode électrophysiologique capable de mesurer les réponses du nerf auditif à des stimuli modulés en amplitude.Matériel et méthodes : La réponse électrophysiologique du nerf auditif a été mesurée à l’aide d’une électrode placée sur la niche de la fenêtre ronde de la cochlée de gerbilles et de rats vieillissants. Les stimuli acoustiques consistaient en des bandes de bruit de 20 secondes modulées sinusoïdalement en amplitude et centrées sur 4, 8 et 16 kHz. Nous avons étudié le niveau, la profondeur de modulation, la fréquence de modulation et la fréquence porteuse.Résultats : Notre étude sur le modèle de perte sélective neuronale (ouabain) montre que l’analyse des potentiels globaux cochléaires permet de détecter une perte de fibres à basse activité spontanée dans le nerf auditif, résultat important car indétectable (« surdités cachées ») actuellement avec les tests utilisés en routine en clinique (EcoG et PEA) (Batrel, Huet, Hasselmann et al, Plos One 2017). Ensuite, en combinant le stimulus de cette étude avec une fonction sinusoïdale, nous avons développé et validé une méthode pour évaluer la qualité de codage de l’enveloppe par le nerf auditif. Nous avons appliqué cette méthode sur un modèle de vieillissement (rat Sprague-Dawley). Nos résultats suggèrent que le viellissement entraine une modifcation du phénotype des fibres du nerf auditif sans pertes de fibres associées (article Occelli, Hasselmann et al, soumis à eNeuro). Conclusion : Notre travail démontre qu’il est indispensable d’élargir le nombre de techniques d’exploration fonctionnelle de la cochlée car les tests utilisés en routine en clinique ne permettent pas de déceler des déficits subtils d’encodage dans le nerf auditif. La mesure de l’activité soutenue des fibres permet de détecter la perte sélective des neurones à basse activité spontanée, indétectable avec les méthodes classiques. Le changement de phénotype des fibres observé au cours du vieillissement du rat Sprague-Dawley est détectable avec notre méthode alors qu’il ne l’est pas avec le potentiel d’action composite du nerf auditif. / Background: Speech intelligibility in quiet is critically dependent on the temporal envelope of a sound signal. An abnormal coding of this temporal cue (due to infectious, immune, genetic, tumoral or environmental of origin) implies a decrease of speech recognition scores. The current proxy to probe deafness in clinical framework (Compound Action Potential of the auditory nerve, auditory brainstem responses) uses simplistic stimuli (clicks, tone bursts) to detect a such abnormal coding of the temporal cues. The aim of this study was to develop a new electrophysiology method in murins able to measure the auditory nerve responses to amplitude-modulation stimuli.Material and methods: The electrophysiology response of the auditory nerve was recorded using an electrode implanted onto the round window niche on normal-hearing gerbil cochlea and aging rat cochlea. The acoustical stimuli consisted of 20 seconds sinusoidally amplitude-modulated noise-band centered on 4, 8 and 16 kHz. We have studied varying sound level, the modulation depth, the modulation frequency and the carrier frequency.Results: Our study on the selective fiber loss ouabain model show the mass potentials recorded at the round window enable the detection of low spontaneous rate fibers in gerbil auditory nerve. This result is important because the current clinical used tests aren’t enough sensitive to detect a such coding impairment (CAP, ABR) (Batrel, Huet, Hasselmann et al., 2017). Then we combined the stimulus of this previous study with a sinusoidal function to develop a new method to assess the envelope coding by the auditory nerve. We validated this new method. Last, we used our method on an aging model (Sprague-Dawley rat). Our results suggest aging leads to a phenotype change of auditory nerve fibers without associated fiber loss (article Occelli, Hasselmann et al, submitted to eNeuro).Conclusion: Our study shows it’s indispensable to expand the number of tools to probe the cochlea because the current clinical used tests aren’t enough sensitive to detect subtle deficits of encoding in the auditory nerve. The recording of the fiber sustained activity enable to detect the selective loss of low-spontaneous rate neurons. A such loss is undetectable with classical clinical tools. The phenotype change of fibers we observed in aging Sprague-Dawley rats is detectable with our method whereas it’s not using the compound action potential of the auditory nerve.