L’apprentissage des tons lexicaux à partir du signal acoustique de la parole chez les nourrissons âgés de 4 mois

Abstract

Durant la première année de vie, le nourrisson apprend les catégories phonétiques de sa langue maternelle, incluant les tons lexicaux. Cependant, il n’est pas clair comment cette réorganisation perceptive s’effectue à partir d’un signal acoustique si variable. Dans une étude de simulations par réseaux neuronaux artificiels, la dynamique du signal acoustique permettait de traiter cette variabilité et catégoriser les tons lexicaux du chinois mandarin. La présente étude explore l’habileté du nourrisson à apprendre les tons du mandarin à partir des patrons de fréquence fondamentale (F0) du signal acoustique de la parole, mais aussi de leur mouvement, c’est-à-dire des patrons de vitesse de F0 (D1). Trente-deux nourrissons francophones âgés de 4 mois ont été familiarisés aux quatre tons mandarins selon un continuum de stimuli en 10 étapes qui variait à la fois sur F0 et D1. Dans la première condition, le continuum allait du ton montant au ton descendant de sorte que D1 était distribué de façon bimodale et F0, de façon unimodale. Dans la seconde condition, le continuum allait du ton bas au ton haut, avec une distribution bimodale des variations de F0 et unimodale des variations de D1. Les performances durant la phase test suggèrent que le nourrisson peut discriminer les tons dès l’âge de 4 mois, tel qu’observé dans les études antérieures, mais qu’il semble trop jeune pour apprendre la catégorisation des tons à partir des patrons de distribution des indices acoustiques. D’autres études sont nécessaires pour mieux comprendre les mécanismes sous-jacents à l’acquisition des catégories phonétiques.

In the first year of life, the newborn learns the phonetic categories of his native language, including the lexical tones. However, it is unclear how this perceptive reorganisation takes place from an acoustic input that is so variable. In a study of simulations by artificial neural networks, the dynamic of the acoustic signal would be effective to process this variability and categorize the lexical tones of Chinese Mandarin. This study explored the newborn ability to learn the tones in Mandarin, from the fundamental frequency (F0), but also from their movement, that is to say the velocity patterns of F0 (D1). Thirty-two francophone newborns 4 months of age were initially familiarized with tones by a continuum of stimuli comprising 10 steps, that varied on both F0 and D1. In the first condition, the continuum was going from rising tone to descending tone so that D1 was distributed in a bimodal distribution and F0 was distributed in a unimodal distribution. In the second condition, the continuum was going from low tone to high tone, with a bimodal distribution of F0 variations and unimodal variations of D1. During the test phase, the performances suggest that the infant can discriminate tones as early 4 months of age, as seen in previous studies, but seems too young to learn the categorization of tones from the patterns of distribution of acoustic indices. Further studies are needed to better understand the underlying mechanisms of phonetic categories acquisition.