Une variété d’opérations cognitives dépend de la capacité de retenir de l’information auditive pour une courte période de temps. Notamment l’information auditive prend son sens avec le temps; la rétention d’un son disparu permet donc de mieux comprendre sa signification dans le contexte auditif et mène ultimement à une interaction réussite avec l’environnement. L’objectif de cette thèse était d’étudier l’activité cérébrale reliée à la rétention des sons et, ce faisant, parvenir à une meilleure compréhension des mécanismes de bas niveau de la mémoire à court-terme auditive. Trois études empiriques se sont penchées sur différents aspects de la rétention des sons. Le premier article avait pour but d’étudier les corrélats électrophysiologiques de la rétention des sons variant en timbre en utilisant la technique des potentiels reliés aux événements. Une composante fronto-centrale variant avec la charge mnésique a été ainsi révélée. Dans le deuxième article, le patron électro-oscillatoire de la rétention a été exploré. Cette étude a dévoilé une augmentation de l’amplitude variant avec la charge mnésique dans la bande alpha pendant la rétention des sons ainsi qu’une dissociation entre l’activité oscillatoire observée pendant la rétention et celle observée pendant la présentation des sons test. En démontrant des différentes modulations des amplitudes dans la bande alpha et la bande beta, cette étude a pu révéler des processus distincts mais interdépendants de la mémoire à court-terme auditive. Le troisième article a davantage visé à mieux connaître les structures cérébrales soutenant la rétention de sons. L’activité cérébrale a été mesurée avec la magnétoencéphalographie, et des localisations des sources ont été effectuées à partir de ces données. Les résultats ont dévoilé l’implication d’un réseau cérébral contenant des structures temporales, frontales, et pariétales qui était plus important dans l’hémisphère droit que dans l’hémisphère gauche. Les résultats des études empiriques ont permis de souligner l’aspect sensoriel de la mémoire à court-terme auditive et de montrer des similarités dans la rétention de différentes caractéristiques tonales. Dans leur ensemble, les études ont contribué à l’identification des processus neuronaux reliés à la rétention des sons en étudiant l’activité électromagnétique et l’implication des structures cérébrales correspondantes sur une échelle temporelle fine. / The capacity to retain auditory information for a short period of time is fundamental for a variety of cognitive operations. Sounds, in particular, often do not reveal their meaning before being integrated in their temporal context; the retention of tones that are no longer present in the environment is thus necessary for understanding the significance of auditory information. Retaining tones ultimately leads to a successful interaction with the environment. The goal of this thesis was to study brain activity related to the retention of tones, thereby providing a better understanding of low-level mechanisms related to auditory short-term memory. Three empirical studies have been conducted, each of them focusing on a different aspect of the retention of tones. The first article investigated electrophysiological correlates of the retention of tones differing in timbre using the event-related potential technique. The electrophysiological results revealed a fronto-central component that varied with memory load. In the second article, the oscillatory pattern of electric brain activity was explored using electroencephalography. The results revealed that alpha band amplitudes were modulated by memory load during retention. Furthermore, a dissociation of oscillatory activity between the retention of tones and the comparison of test tones against retained tone representations was observed. This study also revealed distinct but interrelated processes taking place at the same time by showing specific amplitude modulations in the alpha and beta bands. The third article focused more on brain areas underpinning the retention of tones. Brain activity was measured with magnetoencephalography and subsequent source localisations were performed. The results suggested the implication of a network of temporal, frontal, and parietal brain areas which was more pronounced in the right hemisphere than in the left hemisphere. The results of the empirical studies emphasized the sensory aspect of auditory short-term memory. In addition, they revealed similarities between the retention of tones differing in fundamental sound characteristics such as timbre and pitch. Considered as a whole, the studies of this thesis contributed to the identification of neural processing underlying the retention of tones by studying electromagnetic brain activity and the implication of corresponding brain areas on a fine temporal scale.

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.

Le trouble développemental du langage ou la dysphasie se définit comme étant un trouble qui affecte l’acquisition normale du langage oral. Plusieurs sphères du langage peuvent ainsi être affectées à différents degrés. Des difficultés phonologiques, morphosyntaxiques, lexicales et pragmatiques sont constatées chez cette population d’enfants, et ce, tant dans le volet expressif que réceptif. Ces difficultés se manifestent tôt dans la petite enfance et la plupart d’entre elles persistent malgré une prise en charge rééducative importante. Des difficultés d’acquisition de la langue écrite sont également signalées chez ces apprenants. Cela n’est pas surprenant dans la mesure où l’acquisition du code écrit français requiert des connaissances solides de la langue parlée alors qu’un corpus important de données empiriques soutient que les élèves dysphasiques abordent l’acquisition de la langue écrite avec des connaissances orales appauvries. Bien qu’une grande partie de ces données proviennent des travaux anglophones, certains consensus se dégagent et soutiennent l’idée de la présence des difficultés en lecture, plus particulièrement en identification de mots, mais aussi en compréhension en lecture. Les difficultés en production écrite, bien que moins documentées, sont observées, notamment dans les compétences de planification, de génération des idées, mais aussi de révision et de correction d’une production écrite. Les habiletés de production orthographique seraient également inférieures aux normes attendues. S’il est admis que les difficultés d’identification et de production de mots écrits isolés seraient expliquées par une incapacité à emmagasiner et à récupérer les représentations orthographiques dans le lexique orthographique, peu d’études ont porté sur la construction de ce lexique chez l’élève dysphasique francophone. Les conclusions issues des études anglophones doivent être interprétées avec prudence dans la mesure où les deux codes orthographiques présentent des particularités. Bien que le but premier de cette étude exploratoire soit de décrire les compétences orthographiques chez la population d’élèves dysphasiques, nous aimerions aussi comprendre quels sont les facteurs influant sur ce développement. Il est actuellement admis que les habiletés de conscience phonologique, les habiletés de dénomination rapide, les habiletés de mémoire à court terme verbale seraient très prédictives de l’acquisition de la lecture-écriture. D’autres facteurs sont également reconnus comme étant prédictifs de la réussite en lecture-écriture, notamment les habiletés visuoattentionnelles, les habiletés de mise en correspondance graphophonologique ou encore les capacités d’automatisation. Prenant appui sur un corpus important de données suggérant l’existence des difficultés phonologiques chez l’élève dysphasique, dans cette étude nous aimerions vérifier si ces déficits expliqueraient les faibles connaissances orthographiques chez cet apprenant. L’objectif principal de cette étude consiste à décrire les connaissances orthographiques chez l’élève dysphasique francophone du primaire. Trois objectifs spécifiques découlent du principal objectif : 1) Décrire les connaissances orthographiques de l’élève dysphasique ; 2) Identifier si les scores en production de mots écrits sont reliés à d’autres épreuves ayant recours aux connaissances orthographiques telles que la reconnaissance de mots et de pseudo-mots et la compréhension en lecture et 3) Identifier si des facteurs phonologiques tels que la mémoire à court terme verbale, la conscience phonologique, la mise en correspondance phonologique ainsi que la dénomination rapide sont liées aux représentations orthographiques chez l’enfant dysphasique. Une approche méthodologique à groupes comparatifs a été employée dans l’étude pour analyser les performances de trois groupes de participants de l’échantillon à l’étude : 1) un groupe expérimental incluant les élèves présentant un trouble développemental du langage sévère (DYS, N = 25, âge moyen = 9,72), 2) un groupe contrôle apparié selon le niveau de lecture (CL, N = 26) et 3) et un groupe contrôle apparié selon l’âge chronologique (CA, N = 42). Les résultats de cette étude exploratoire suggèrent que les performances en production orthographique des élèves dysphasiques s’apparentent à celles des élèves plus jeunes du groupe CL. De plus, les élèves dysphasiques semblent présenter des performances inférieures aux épreuves évaluant les habiletés phonologiques, notamment la mémoire à court terme verbale, la conscience phonologique, la dénomination rapide et automatisée et la mise en correspondance graphophonologique, en montrant, une fois de plus, des performances similaires à celles des élèves du groupe CL. Enfin, la présence de liens hétérogènes entre les scores aux épreuves phonologiques et à celles évaluant les connaissances orthographiques indiquerait que les connaissances phonologiques ne sont pas entièrement responsables du retard dans le développement de la compétence orthographique chez les apprenants dysphasiques. / Developmental Language Disorder (DLD) is a condition that affects the standard acquisition of oral language. Several spheres of language can be affected to different degrees. Phonological, morphosyntactic, lexical and pragmatic difficulties can be observed in the sample of children affected by DLD, on both expressive and receptive aspects. Such difficulties manifest themselves in early childhood and most of them stay consistent, despite rehabilitative measures being taken. Difficulties in acquiring writing abilities are also identified in those learners’ process. These challenges are not surprising considering that French written code requires a strong knowledge of spoken language and a large body of empirical data suggests that students affected by DLD approach the learning process with poor oral capacities. Although a large part of this data comes from works published in English, some consensuses diverge and suggest the presence of challenges in reading skills, more specifically in word identification, but also in reading comprehension. Writing challenges, although less documented, are also observed, notably in planning skills, expressing ideas, but also in the revision and correction steps of a written piece. Orthographic production abilities could also be inferior to standardized norms. If identification and isolated word production challenges would be explained by an inability to store and reuse orthographic representations in the orthographic lexicon, few studies were oriented on the French dysphasic student’s construction of this lexicon. Studies conducted on English samples must be carefully interpreted, as French and English have very different orthographic codes with each their particularities. The main goal of this exploratory study is to describe the orthographic competences of dysphasic students and comprehend what factors are influencing their language development. It is currently considered that phonological awareness, rapid automatized naming and short-term verbal memory abilities could very well predict the learning process of reading and writing. Other factors are recognized to predict success in reading and writing, notably visuoattentional skills, graphophonological processes or also automatization capacities. Relying on a large body of data suggesting the existence of phonological difficulties experienced by dysphasic students, this study will try to verify if those deficits explain the poor orthographical knowledge of those learners. The main goal of this study is to describe the orthographical knowledge of French elementary school students affected by DLD. Three goals are derivatives of the main one: 1) Describing the orthographical knowledge of the dysphasic student; 2) Identify if the written word production results are related to other tests using orthographical knowledge such as word/pseudo-word recognition and reading comprehension and 3) Identify if phonological factors such as short term verbal memory, phonological awareness, graphophonological processes as well as rapid automatized naming are related to the dysphasic student’s orthographical representation. A group comparative methodological approach was used in this study in order to analyze the results of three groups of participants of the study sample : 1) an experimental group including students with severe DLD (DYS, N = 25), 2) a controlled group matched according to reading skill level (CL, N = 26) and a controlled group matched according to chronological age (CA, N = 42). This exploratory study’s results suggest that the dysphasic students’ performances in orthographical production are similar to those of the younger students of group CL. Furthermore, students affected by DLD seem to score inferior results in tests evaluating phonological abilities, notably short term verbal memory, phonological conscience, rapid automatized naming and graphophonological processes, again demonstrating results similar to those of students of group CL. Conclusively, heterogenic and discordant links between the French dysphasic elementary school learners’ scores in phonological tests and orthographical knowledge tests show that phonological knowledge is not entirely the cause of delays in the development of their orthographical skills.