Votre cerveau se câble pour correspondre à votre langue maternelle.

La langue que nous apprenons dès notre plus jeune âge semble laisser une trace biologique durable dans notre cerveau.

Les locuteurs natifs de l'allemand et de l'arabe présentent des forces de connexion différentes dans des parties spécifiques du circuit langagier du cerveau, rapportent des chercheurs le 19 février dans NeuroImage, ce qui laisse entendre que les exigences cognitives de nos langues maternelles façonnent physiquement notre cerveau. La nouvelle étude, basée sur près de 100 images cérébrales, est l'une des premières où les scientifiques ont identifié ces types de différences de connexion structurelle dans un grand groupe d'adultes monolingues.

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« Les difficultés spécifiques [de chaque langue] laissent des traces distinctes dans le cerveau », explique le neuroscientifique Alfred Anwander de l'Institut Max-Planck de sciences cognitives et cérébrales humaines à Leipzig, en Allemagne. « Nous ne sommes donc pas les mêmes si nous apprenons à parler une langue ou une autre. »

Chaque langue humaine s'exprime en utilisant un ensemble différent de stratagèmes. Certaines utilisent des systèmes riches de suffixes et de préfixes pour construire des mots énormes et denses. D'autres changent la façon dont les mots sonnent ou dont ils sont arrangés dans des phrases pour créer un sens. Notre cerveau traite ces stratagèmes dans une constellation de régions cérébrales connectées par de la matière blanche. Ce tissu achemine des cellules nerveuses de type câble de longueur à partir d'une partie du cerveau vers une autre et accélère la communication entre elles. Câbler les régions cérébrales de cette manière fait partie de notre apprentissage : plus nous utilisons une connexion, plus elle devient robuste.

Differentes parties du circuit langagier du cerveau ont des fonctions différentes. Mais tandis que la structure globale de ce circuit est universelle, chaque langue a « ses propres difficultés », ce qui pourrait se traduire par des réseaux de matière blanche différents, explique Anwander.

Lui et son équipe ont recruté 94 volontaires en bonne santé qui parlaient l'une des deux langues maternelles non apparentées - l'allemand ou l'arabe levantin - pour des images par résonance magnétique nucléaire cérébrale structurelle. Les locuteurs arabes étaient récemment arrivés en Allemagne en tant que réfugiés et ne parlaient pas encore allemand. Les images ont montré qu'ils avaient des connexions plus fortes entre leurs hémisphères gauche et droit, tandis que les locuteurs allemands avaient un réseau de connexions plus dense dans l'hémisphère gauche.

« Cela correspond aux difficultés spécifiques des langues respectives », explique Anwander.

En effet, la complexité des racines arabes - des trios de consonnes qui se lient à des modèles de voyelles pour produire des mots - peut demander un effort supplémentaire aux parties du cerveau impliquées dans l'analyse des sons et des mots. Un exemple courant de ce type de racine est k-t-b, qui forme des mots liés à l'écriture comme kitaab (livre), taktub (vous ou elle écrit) et maktab (bureau). Le texte en arabe est également écrit de droite à gauche, ce qui pourrait demander plus de communication entre les hémisphères.

L'allemand, quant à lui, possède un ordre des mots complexe et flexible qui permet à la langue de créer des nuances subtiles de sens simplement en mélangeant les mots au sein d'une phrase. Alors qu'un locuteur anglais ne peut pas réorganiser les mots femme, ballon et chien dans la phrase « la femme a donné un ballon au chien » sans altérer le sens de base, il est possible de le faire exactement avec l'allemand. Cela pourrait expliquer les réseaux de matière blanche plus denses des locuteurs allemands dans certaines parties de l'hémisphère gauche qui analysent l'ordre des mots.

Néanmoins, il est possible que la récente arrivée des locuteurs arabes en Allemagne ait également modifié leurs réseaux de matière blanche, explique Zhenghan Qi, un neuroscientifique cognitif de l'Université Northeastern de Boston qui ne faisait pas partie de l'étude.

Juste un mois d'apprentissage d'une nouvelle langue, dit-elle, peut entraîner une plus grande implication de l'hémisphère droit du cerveau et une plus grande interaction entre les deux hémisphères. Examiner les images par résonance magnétique nucléaire de locuteurs arabes vivant dans leur pays d'origine ou suivre l'évolution des modifications cérébrales des personnes apprenant de nouvelles langues aiderait à séparer les effets de l'apprentissage d'une langue de ceux de la langue maternelle, explique Qi.

Alors que la nouvelle étude ne se concentrait que sur le circuit langagier, certaines parties de ce circuit gèrent plus que la langue, explique Qi. Et l'apprentissage de la langue « pourrait également modifier les régions non linguistiques du cerveau », de sorte qu'il est possible que les personnes ayant des expériences linguistiques différentes traitent les informations non linguistiques différemment, ajoute-t-elle.

Il reste controversé de savoir si le recâblage de la matière blanche associé à la langue affecte plus que la langue elle-même, explique Anwander. Mais au moins dans le circuit langagier, les nouveaux résultats laissent entendre que nos langues maternelles sont bien plus que les mots que nous avons appris à prononcer - elles font littéralement partie de nous.

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