An event-related brain potential (ERP) study on cross-modal action/verb and grammatical number matching in French: Adult control data for a follow-up study on developmental language impairment (DLI)

The present event-related brain potentials (ERP) study investigates questions concerning the neurocognitive mechanisms underlying the processing of semantic and morphosyntactic information in French sentence comprehension. Using an audio/visual sentence-picture matching paradigm, we investigate two types of anomalies: (i) lexico-conceptual semantic mismatches between visually presented actions and spoken verbs, and (ii) morphosyntactic number mismatches between the visually presented image and the spoken sentence. We varied the type and amount of number cues available in each sentence by adding two manipulations: (1) verb type, whereby each sentence contained either a verb whose number cue was only audible at the junction between the verb and the preceding subject pronoun by a liaison (Type-2), or a verb whose number cue was only audible on the verb ending (Type-3), (2) a context manipulation, whereby each sentence was preceded by either a neutral context phrase or a subject noun phrase (NP), the former providing no additional cue as to number and the latter containing a sentence-initial determiner as a cue. To our knowledge, we are the first to investigate the contribution of different number cues in such a systematic fashion.This study was designed as part of a larger research project aiming to provide a better understanding of French language acquisition and comprehension abilities in children with developmental language impairment (DLI). ERP studies investigating DLI are scarce, and hardly any of these investigate French. In order to meaningfully interpret the child data that will be collected later on, we tested a control group of 16 neurotypical adult French native speakers to establish the prototypical ERP correlates for the anomalies included in the experimental paradigm. By comparing adult data to the data obtained later from children, we will be able to determine whether children with DLI demonstrate relative strengths/weaknesses in different linguistic areas (i.e., semantics, morphosyntax) and whether they exhibit immature or atypical processing strategies.For Type-2 verbs, adult participants reliably exhibited distinct ERP components for auditory-visual verb-action mismatches (N400) and auditory-visual morphosyntactic number mismatches (LAN/P600), extending research conducted in the visual domain (i.e., reading studies) to include our cross-modal design and French stimuli. Our context manipulation demonstrated that if multiple cues are available to identify the subject number (and therefore also to detect number match or mismatches with the image), adult participants use the first available cue in the sentence to detect the mismatch, and do not show an additional mismatch effect at the position of the second cue. Future steps involve investigating the sociolinguistic and phonological factors that may have affected interpretation of a subset of sentences, and completing data analysis so we can begin our studies on children with DLI.La présente étude utilise les potentiels évoqués (PÉs) afin d'étudier les mécanismes neurocognitifs sous-tendant le traitement de l'information sémantique et morphosyntaxique lors de la compréhension de phrases en français. Utilisant un paradigme d'appariement d'images et de phrases présentées en modalité auditive, deux types d'incongruences ont été étudiées : (i) des incongruences relevant de la sémantique lexico-conceptuelle entre l'action présentée visuellement et le verbe présenté oralement, (ii) des incongruences morphosyntaxiques concernant l'accord en nombre entre l'image présentée visuellement et la phrase présentée oralement. Deux manipulations permettaient de varier le type ainsi que la quantité d'indices relatifs au nombre disponibles dans chaque phrase. Premièrement, le type de verbe utilisé plaçait l'indice de nombre à différentes positions dans la phrase : soit au niveau de la liaison entre le verbe et le pronom sujet qui le précédait (verbes de Type-2), soit au niveau de la terminaison du verbe (verbes de Type-3). Deuxièmement, le syntagme précédant chaque phrase permettait de manipuler le contexte : un syntagme contextuellement neutre ne fournissait pas d'indice de nombre supplémentaire, tandis qu'un syntagme nominal sujet incluait dès le début un déterminant comme indice de nombre. À notre connaissance, notre étude est la première à examiner de manière aussi systématique la contribution de différents indices de nombre dans la compréhension de la phrase. Cette étude fait partie d'un projet de recherche visant à mieux comprendre l'acquisition du français ainsi que les habiletés de compréhension du langage des enfants avec un trouble développemental du langage (TDL). Les études en PÉs étudiant le TDL sont rares et presque qu'aucune d'entre-elles ne s'intéresse au français. Un groupe contrôle composé de 16 adultes neurotypiques ayant le français comme langue maternelle a été testé afin d'identifier les PÉs prototypiques correspondant aux différentes anomalies de notre paradigme expérimental. Ces résultats permettront ainsi d'interpréter adéquatement les données qui seront ultérieurement recueillies chez les enfants. En effet, en comparant les données des enfants à celles des adultes, il sera possible de déterminer si les enfants ayant un TDL démontrent certaines forces ou des faiblesses dans différents domaines linguistiques (ici sémantique et morphosyntaxe) et s'ils présentent des stratégies de traitement immatures ou atypiques. Pour les verbes de Type-2, les participants adultes ont systématiquement démontré des composants PÉs distincts entre les incongruences auditives-visuelles relevant de la sémantique lexico-conceptuelle (N400), et les incongruences auditives-visuelles morphosyntaxiques au niveau de l'accord en nombre (LAN/P600). Ces données résultant de notre design intermodal et de nos stimuli en langue française viennent enrichir la recherche conduite en modalité visuelle (p.e. les études portant sur la lecture). La manipulation du contexte à l'aide de différents syntagmes a démontré que les adultes utilisent le premier indice disponible dans la phrase pour détecter l'incongruence, et ne démontrent pas d'effet additionnel si un deuxième indice est présent par la suite. Les étapes suivantes porteront, d'une part, sur l'étude des facteurs sociolinguistiques et phonologiques pouvant influencer l'interprétation d'un sous-ensemble de nos phrases, et d'autre part sur la finalisation de nos analyses afin de pouvoir débuter nos études s'intéressant aux enfants ayant un TDL