Investigation and mitigation of listening effort : an electrophysiological and behavioral approach.

La compréhension de la parole est un élément central de la communication verbale. Lorsque l'environnement sonore se complexifie, par exemple lorsqu’il y a plusieurs conversations simultanées (situation multilocuteur), il peut devenir difficile pour un auditeur de percevoir clairement ce que dit son interlocuteur. L’effort cognitif mobilisé pour comprendre de manière intelligible est appelé effort d’écoute (Pichorra-Fuller et al., 2016). Tous les auditeurs ne sont pas égaux face à cet effort: deux personnes avec une audition saine peuvent fournir des efforts différents pour atteindre le même niveau d’intelligibilité. Ces différences ne sont pas révélées par des mesures audiométriques classiques. Ainsi, certaines personnes rencontrent des difficultés d’intelligibilité de la parole en environnement complexe et exercent un effort d’écoute important. Ces difficultés n’étant pas retransmises sur les mesures audiométriques, il est difficile actuellement de diagnostiquer les « problèmes d’audition cachés » liés à l'intelligibilité en situation auditive complexe.Plusieurs approches sont actuellement utilisées en recherche pour évaluer l'effort d'écoute incluant des mesures subjectives, comportementales ou physiologiques. Parmi ces dernières, l’électroencéphalographie (EEG) offre la possibilité d’identifier des marqueurs neuronaux de l’effort d’écoute, permettant une meilleure compréhension de son fonctionnement d’un point de vue neuroanatomique.Un des objectifs de ce projet de thèse est d'examiner si l’effort d'écoute peut être réduit en entraînant des fonctions cognitives associées telles que les fonctions exécutives. Les fonctions exécutives regroupent des processus cognitifs de haut niveau qui permettent l’adaptation à la vie quotidienne. Selon le modèle de Miyake et Friedman (2000), elles comprennent trois composantes: la mémoire de travail, la flexibilité et l’inhibition. L’inhibition est au cœur de ce projet, notamment en raison de son lien supposé avec l’effort d’écoute. En effet, le gyrus frontal inférieur, activé lors de tâches d’inhibition (Zhang et al., 2017), est également impliqué dans l’augmentation de l’effort d’écoute en situation complexe (Peelle et al., 2022; Lanzilotti et al., 2022).Ce projet de thèse explore donc le lien entre effort d’écoute et fonctions exécutives, et évalue la possibilité de réduire cet effort grâce à un entraînement cognitif ciblant l’inhibition.Trois phases expérimentales ont été mises en place. La première phase visait à répondre à une question méthodologique: l’impact de l’utilisation d’une langue maternelle ou non-maternelle sur l’intelligibilité et l’effort d’écoute. Cette étude a permis la sélection d’un corpus dans la langue maternelle des participants pour les phases expérimentales suivantes.Le lien entre fonctions exécutives et intelligibilité en situation multilocuteur a été étudié dans une deuxième phase expérimentale, de manière comportementale et électrophysiologique. Cette étude a permis de déterminer les tâches d’inhibition pour mettre en place un entraînement cognitif.La troisième phase, étude principale de ce projet, consistait en un entraînement cognitif visant à évaluer si un entraînement de l’inhibition pouvait produire un transfert d’apprentissage entraînant une diminution de l’effort d’écoute en situation multilocuteur, et si ce changement était observable via les marqueurs neuronaux associés.Les travaux de recherche en audition et sur l’effort d’écoute ouvrent des perspectives futures, avec des applications pour venir en aide aux personnes souffrant de problèmes d’audition cachés. Une meilleure compréhension de l’effort d’écoute pourrait conduire au développement d’outils de mesure objectifs, permettant de diagnostiquer plus efficacement les problèmes d’audition cachés et d’améliorer la prise en charge des personnes concernées.

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Journal
theses.fr (ABES)
Published
2025-12-11
Primary Topic
Neuroscience and Music Perception
Type
article
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article

Investigation and mitigation of listening effort : an electrophysiological and behavioral approach.

Caroline Hamery
theses.fr (ABES)
Neuroscience and Music Perception
article

Investigation and mitigation of listening effort : an electrophysiological and behavioral approach.

Caroline Hamery
article en

Abstract

La compréhension de la parole est un élément central de la communication verbale. Lorsque l'environnement sonore se complexifie, par exemple lorsqu’il y a plusieurs conversations simultanées (situation multilocuteur), il peut devenir difficile pour un auditeur de percevoir clairement ce que dit son interlocuteur. L’effort cognitif mobilisé pour comprendre de manière intelligible est appelé effort d’écoute (Pichorra-Fuller et al., 2016). Tous les auditeurs ne sont pas égaux face à cet effort: deux personnes avec une audition saine peuvent fournir des efforts différents pour atteindre le même niveau d’intelligibilité. Ces différences ne sont pas révélées par des mesures audiométriques classiques. Ainsi, certaines personnes rencontrent des difficultés d’intelligibilité de la parole en environnement complexe et exercent un effort d’écoute important. Ces difficultés n’étant pas retransmises sur les mesures audiométriques, il est difficile actuellement de diagnostiquer les « problèmes d’audition cachés » liés à l'intelligibilité en situation auditive complexe.Plusieurs approches sont actuellement utilisées en recherche pour évaluer l'effort d'écoute incluant des mesures subjectives, comportementales ou physiologiques. Parmi ces dernières, l’électroencéphalographie (EEG) offre la possibilité d’identifier des marqueurs neuronaux de l’effort d’écoute, permettant une meilleure compréhension de son fonctionnement d’un point de vue neuroanatomique.Un des objectifs de ce projet de thèse est d'examiner si l’effort d'écoute peut être réduit en entraînant des fonctions cognitives associées telles que les fonctions exécutives. Les fonctions exécutives regroupent des processus cognitifs de haut niveau qui permettent l’adaptation à la vie quotidienne. Selon le modèle de Miyake et Friedman (2000), elles comprennent trois composantes: la mémoire de travail, la flexibilité et l’inhibition. L’inhibition est au cœur de ce projet, notamment en raison de son lien supposé avec l’effort d’écoute. En effet, le gyrus frontal inférieur, activé lors de tâches d’inhibition (Zhang et al., 2017), est également impliqué dans l’augmentation de l’effort d’écoute en situation complexe (Peelle et al., 2022; Lanzilotti et al., 2022).Ce projet de thèse explore donc le lien entre effort d’écoute et fonctions exécutives, et évalue la possibilité de réduire cet effort grâce à un entraînement cognitif ciblant l’inhibition.Trois phases expérimentales ont été mises en place. La première phase visait à répondre à une question méthodologique: l’impact de l’utilisation d’une langue maternelle ou non-maternelle sur l’intelligibilité et l’effort d’écoute. Cette étude a permis la sélection d’un corpus dans la langue maternelle des participants pour les phases expérimentales suivantes.Le lien entre fonctions exécutives et intelligibilité en situation multilocuteur a été étudié dans une deuxième phase expérimentale, de manière comportementale et électrophysiologique. Cette étude a permis de déterminer les tâches d’inhibition pour mettre en place un entraînement cognitif.La troisième phase, étude principale de ce projet, consistait en un entraînement cognitif visant à évaluer si un entraînement de l’inhibition pouvait produire un transfert d’apprentissage entraînant une diminution de l’effort d’écoute en situation multilocuteur, et si ce changement était observable via les marqueurs neuronaux associés.Les travaux de recherche en audition et sur l’effort d’écoute ouvrent des perspectives futures, avec des applications pour venir en aide aux personnes souffrant de problèmes d’audition cachés. Une meilleure compréhension de l’effort d’écoute pourrait conduire au développement d’outils de mesure objectifs, permettant de diagnostiquer plus efficacement les problèmes d’audition cachés et d’améliorer la prise en charge des personnes concernées.

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