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Cécile COLIN


coordonnées


Fac des Sc. psycho. et de l'Education
Cécile COLIN
tel 02 650 25 39, fax 02 650 22 09, Cecile.Colin@ulb.ac.be
Campus du Solbosch
CP191, avenue F.D. Roosevelt 50, 1050 Bruxelles




unités de recherche


Unité de Recherche en Neurosciences Cognitives [Research Unit in Cognitive Neurosciences] (UNESCOG)



projets


Interactions audiovisuelles dans l'analyse de la scène spatiale et dans la parole. [Audiovisual interaction in the analysis of the spatial scene and in speech.]
Au travers d'études comportementales ainsi qu'électrophysiologiques (enregistrement de potentiels évoqués), spécification des conditions critiques d'occurrence des interactions audiovisuelles impliquées dans l'analyse de la scène spatiale (effet de ventriloquie :interaction entre données visuelles et auditives provenant de différentes sources spatiales) et dans la perception de la parole (effet McGurk : conflit entre parole auditive et lecture labiale) ainsi que de leurs substrats neuraux. [Behavioral and electrophysiological studies are carried out to specify the constraints and the neural basis of the audiovisual interactions involved both in spatial scene analysis (ventriloquism effect : interaction between visual and auditory data coming from different spatial sources) and in speech perception (McGurk effect : conflict between auditory speech and lipreading).]

Perception de la parole chez des enfants sourds profonds congénitaux [Speech perception in congenitally profound deaf children]
A l'aide de techniques comportementales et électrophysiologiques, nous espérons mieux appréhender les mécanismes et les substrats neuraux à la base de la perception de la parole audiovisuelle chez des enfants sourds profonds bénéficiant d'un implant cochléaire. Nous envisagerons en particulier l'effet de la précocité de la pose de l'implant et celui de l'utilisation du Langage Parlé Complété (LPC) sur la qualité des représentations phonologiques sous-jacentes à l'apprentissage du langage. [Behavioral and electrophysiological investigation of the processes and neural substrates underlying audiovisual speech perception in congenitally profound deaf children benifiting from a cochlear implant. We will particularly examine the effect of early vs late implantation as well as the effect of the utilisation of Cued Speech on the quality of phonological representations underlying speech learning.]

Etude de l'évolution de la discrimination phonologique chez des bébés de 4 et 8 mois par la technique d'enregistrement du rythme cardiaque. [Investigation of phonological discrimination evolution in 4 and 8 months old babies by heart rate recordings]
Si avant l'âge de six mois les enfants sont capables de distinguer tous les sons de toutes les langues, il n'en est plus de même après 6 mois. A partir de cet âge, les enfants sélectionnent les sons qui sont pertinents dans la langue qu'ils entendent parler autour d'eux. Pour objectiver ce changement, nous étudions, à l'aide des variations du rythme cardiaque, les capacités de discrimination phonémique de bébés de 4 et 8 mois soumis à des syllabes provenant d'un continuum de VOT (Voice Onset Time). [Before six months, chidren are able to discriminate all phonemes of all languages. However, from six months, children select only the sounds that are pertinent for their native language. In order to objectively examine this change, we study, thanks to heart rate recordings, phonemic discrimination abilities of 4 and 8 months-old babies presented with syllables from a VOT (Voice Onset Time) continuum.]

Etude électrophysiologique des mécanismes sous-jacents à la discrimination auditive de contrastes de durée [Electrophysiological study of the mechanisms underlying the auditory discrimination of duration contrasts]
L'objectif principal de cette étude est d'examiner la précision temporelle avec laquelle un changement au niveau du moment de détection d'un contraste de durée est reflété dans la latence de la Mismatch Negativity (MMN), une composante des Potentiels Evoqués Auditifs. La MMN est enregistrée, chez des adultes sains, à l'aide du paradigme oddball. Différentes durées de stimuli standards sont utilisées, avec des déviants plus courts ou plus longs de 50%. En plus de l'étude de la résolution temporelle de la latence de la MMN en fonction du moment théorique de détection de la déviance, nous étudions aussi les effets de la durée du stimulus standard et de la direction de la déviance sur l'amplitude et sur la latence de la MMN. [This research is designed to examine the accuracy with which a change in the moment of detection of a duration deviance is reflected in the Mismatch Negativity (MMN) peak latency. MMNs were recorded using the oddball paradigm on healthy adults. Different standard stimulus durations are used and deviants are 50% shorter or longer. Beside the temporal resolution of the MMN latency as a function of the theoretical moment of deviance direction, standard duration as well as deviance directions effects on MMN amplitude and latency are also examined.]

Etude comportementale et électrophysiologique des frontières catégorielles phonologiques et naturelles en utilisant un continuum de DEV (délai d'établissement du voisement) [Behavioral and electrophysiological study of the phonological and natural categorical boudaries using a VOT (voice onset time) continuum.]
L'objectif de ce projet est d'étudier la sensibilité résiduelle potentielle de locuteurs francophones à des contrastes de DEV ayant une valeur universelle mais non phonologique. Pour ce faire, nous utilisons des mesures comportementales d'identification et de discrimination de syllabes provenant d'un continuum de VOT ainsi que des mesures électrophysiologiques (enregistrement de la Mismatch Negativity ou MMN) [The aim of this project is to study the potential residual sensitivity of French speakers to natural, but not phonological, VOT contrasts. For this purpose, we use behavioral methods (identification and discrimination of syllables from a VOT continuum) as well as electrophysiological methods (recording of the MMN).]

Utilisation des Potentiels Evoqués comme outil diagnostique chez les enfants ADHD [Use of Event-Related Potentials as a diagnostic tool in ADHD children]
Utilisation des Potentiels Evoqués comme outil diagnostique chez les enfants ADHD [Use of Event-Related Potentials as a diagnostic tool in ADHD children]

Automaticité et bidirectionnalité des activations dans la synesthésie [Automaticity and bidirectionality in synesthesia]
La synesthésie consiste en une expérience atypique et systématique de perception duelle: un stimulus est perçu avec à la fois son attribut sensoriel et un autre attribut, dans la même ou une autre modalité. En particulier, la synesthésie « graphème-couleur » ou « nombre-couleur » consiste à percevoir comme colorés des lettres et/ou chiffres achromatiques (e.g., « 3 » est perçu en jaune et « o » en rouge). L'objectif est d'examiner au travers de mesures électrophysiologiques (enregistrement de potentiels évoqués) et comportementales si les activations de graphèmes ou nombres par les couleurs sont automatiques et difficiles à contrôler ou non, et, inversement, si les couleurs ou nombres peuvent elles-mêmes activer des représentations associées aux lettres et/ou nombres.

Etudes comportementales et d'imagerie cérébrale fonctionnelle (IRMf, MEG, ERPs) des effets des entraînements auditifs sur la perception catégorielle du Délai d'établissement du voisement (DEV). [Behavioural and brain cartography (IRMf, MEG, ERPs) studies of the effects of auditory training on the categorical perception of voice onset time (VOT)]
Nous proposons d'étudier les effets différentiels d'un entraînement phonologique et acoustique sur la perception catégorielle d'un continuum de délai d'établissement du voisement. Un tel paradigme est rendu possible grâce à l'utilisation du français pour lequel les niveaux de représentation des sons du langage peuvent être dissociés. Des études préliminaires ont montré qu'il existait des modifications comportementales et électrophysiologiques suite à un entraînement portant sur la partie négative du continuum seulement. Notre volet comportemental tentera de déterminer le paradigme d'entraînement le plus efficace afin de tester l'idée d'un mécanisme restreignant les modifications trop importantes de la perception catégorielle. Nous tenterons ensuite de déterminer et de différencier par ERPs et IRMf les systèmes neuronaux impliqués dans la discrimination des différents niveaux de traitement des sons du langage, ainsi que les effets d'un entraînement sur les activations des zones mises en évidence précédemment. Enfin, nous intègrerons l'ensemble de nos données dans un volet clinique permettant d'analyser et d'améliorer la perception catégorielle des enfants souffrant de troubles spécifiques du langage (SLI) grâce aux tâches d'entraînement comportementales. [The aim of this study is to differentiate phonological and acoustical training effects on the categorical perception of voice onset time (VOT). This methodology is particularly relevant in French because the different representation levels of speech stimuli may be easily dissociated. Preliminary studies exhibited behavioural and electrophysiological modifications following a training focused on the negative side of a VOT continuum. The behavioural part of this study will attempt to determine the most efficient training procedures. We will also try to determine and differentiate, using ERPs and fMRI or MEG, the neural systems involved in the different representation levels of speech and the training effects on such neural systems. Finally, we will integrate all our data in a clinical part in order to analyse and improve the categorical perception of children with specific language impairment (SLI).]

Etude de la maturation de la perception catégorielle du voisement, des couleurs et des expressions faciales chez l'enfant de 5 à 8 ans [The development of categorical perception: comparison between voicing, colours and facial expressions]
L'objectif de cette étude est de tester d'une part l'influence de l'apprentissage de la lecture sur la précision et la perception catégorielle du voisement et d'autre part de comparer les résultats obtenus en identification et discrimination pour trois continua différents afin de tester l'hypothèse plus générale selon laquelle la maturation de la perception catégorielle résulte d'une maturation cognitive plus générale. [The aim of this research is to compare categorical precision (i.e. the steepness of the identification slope) and categorical perception (i.e. the correspondence between identification and discrimination tasks) scores for three different continua (/d-t/ ; yellow-green ; happy-sad). Specifically, this research is designed to test the reading hypothesis (Burnham, Earnshaw & Clark, 1991; Burnham, 2003) according to which the onset of reading is responsible for the development of categorical perception of voicing and the general cognitive hypothesis (Karmiloff Smith, 1991; Lalonde & Werker, 1995) according to which categorical perception evolves in synchronicity with other abilities through the influence of cognitive maturation. ]

Etude des corrélats neurophysiologiques de la perception du voisement chez l'adulte francophone [The neurophysiological correlates of voicing in French-speaking adults]
Afin de mieux comprendre les mécanismes auditifs généraux à la base de la perception du voisement, nous investiguons l'encodage neural du voisement chez des adultes francophones. Plus spécifiquement, l'analyse de la morphologie de la composante N100 nous permet de déterminer si chez des sujets pour lesquels la frontière phonologique (0 ms VOT) diffère des frontières universelles (-30 et +30 ms VOT), on retrouve une trace de leur sensibilité initiale aux frontières universelles de voisement [We explore the voicing neural code in French-speaking subjects so as to get some insight into the auditory mechanisms at the root of voicing perception. /d_/ and /t_/ syllables with a VOT value varying evenly from -75 and +75 ms are presented to French-speaking adults while recording scalp recorded auditory evoked-potentials. Specifically, the morphology and peak latencies measures of N1b and Na (two N100 subcomponents) recorded at midline and temporal electrodes are assessed. ]

Adapter l'environnement, un moyen alternatif pour aider les enfants TDAH : évaluation clinique, neuropsychologique et neurophysiologique [Adapting the environment, an alternative way of managing children with ADHD: the clinical, neuropsychological and neurophysiological evaluation of a new paradigm]
L'objectif principal de ce doctorat est d'observer et d'évaluer, à un niveau comportemental et électrophysiologique, les bénéfices d'un environnement « stimulant » chez les enfants TDAH. Deux sous-types d'enfant TDAH seront particulièrement observés : le type inattentif et le type combiné. Les effets bénéfiques de l'environnement seront comparés à ceux qui peuvent être apportés suite à une médication (Rilatine, Concerta).Concrètement, certaines fonctions exécutives ainsi que les capacités attentionnelles seront évaluées chez des enfants TDAH et contrôles à l'aide d'une Go/Nogo visuelle indicée. L'environnement stimulant consiste en l'écoute d'un « son blanc » à certains moments de la tâche. [The main objective of my PhD is to explore and evaluate, at a behavioral and electrophysiological (with event-related potentials and EEG) level, the benefits of a 'stimulating' environment in ADHD children from both subtypes (inattentive type and combined type), compared to the benefits of medication.With the use of a visual cued Go/Nogo, executive functions and attention are evaluated in ADHD and healthy matched children. The children perform the task listening (or not) to a white noise (stimulating environment). The ADHD children usually under methylphenidate will take the test twice, so that their performance can be compared. ]

Intégration multi-signal et perception de la Langue française Parlée Complétée (LPC) [Multi-signal integration and French cued speech perception]
L'être humain a pour habitude de recevoir simultanément un grand nombre d'informations. Pour les traiter efficacement, le cerveau dispose de circuits spécialisés intégrant les différentes données lui parvenant. Chez les entendants, la perception de la parole implique une intégration audiovisuelle (sons et mouvements labiaux). La Langue française Parlée Complétée étant également multi-signal (sons, mouvement labiaux et clés), sa perception implique-t-elle un traitement intégratif ? Quelle est la part de chaque élément sur la perception finale ? Quel est l'effet du niveau d'expertise sur le traitement effectué ?La perception de la LPC est une thématique relativement récente dans la littérature scientifique. Aucune des recherches menées jusqu'ici n'a utilisé les techniques d'électroencéphalographie (EEG) et d'eyetracking Notre étude est donc la première à combiner les techniques d'électroencéphalographie et d'eyetracking avec des données comportementales. Totalement indolores, celles-ci permettent d'enregistrer en direct l'activité électrique du cerveau et les mouvements oculaires. [Speech perception in hearingsubjects has been shown to involve audio-visual integration. French Cued Speech, or Langue françaiseParléeComplétée (LPC), is a system of manual aids developed to help deaf people to clearly and completely understand speech visually, thereby compensating for lipreading ambiguity. Since this system is also multi-signal (sound, lip movements and LPC gestures), we were wondered whether this perception involves integrative treatment and how expertise affects it.French Cued Speech perception is a recent study field. Currently no research has used electroencephalography and eye tracking techniques. Our research is the first which combine electroencephalography and eye tracking with behavioural data. Totally painless, these techniques record on line brain electric activity and eye movement.]



theses


Colin, C. Etude comportementale et électrophysiologique des processus impliqués dans l'effet McGurk et dans l'effet de ventriloquie. Dir. Prof. Monique Radeau et Prof. Paul Deltenre, Unité de Recherche en Neurosciences Cognitives, ULB, Bruxelles, 2001



prix


Prix de la Fondation Van Goethem - Brichant, 2004

Prix de la Belgian Kid's Foundation, 2005



disciplines et mots clés déclarés


Acoustique Neurologie pédiatrique Neurophysiologie Neuropsychologie Neurosciences cognitives Psycholinguistique Psycholinguistique (Psychologie) Psychologie clinique Psychologie cognitive Psychologie du développement cognitif Psychologie du développement premier age Psychologie expérimentale

apprentissage automaticité couleurs délai d'établissement du voisement développement phonologique discrimination de la durée effet McGurk expressions faciales eyetracking fonction exécutive implants cochléaires intégration interaction audiovisuelles langage parlé complété langue française parlée complétée n100 négativité de discordance perception auditive perception catégorielle perception de la parole perception de la parole audiovisuelle potentiels evoques potentiels evoqués potentiels évoqués potentiels évoqués psychoacoustique psycholinguistique résolution temporelle rythme cardiaque stimulation "extra-tâche" surdité synesthésie tdah tda-h ventriloquie voice onset time (vot)