Mme Amélie RICHARD
Soutiendra jeudi 5 juin 2025 à 14 h 30
Salle des Actes n° 009 à l’Université de Montpellier Paul-Valéry, Site Saint-Charles 2
une thèse de DOCTORAT
Discipline : Sciences du langage
Titre de la thèse : Caractéristiques de la parole et du comportement oculomoteur du trouble cognitif induit par un cancer et ses traitements
Composition du jury :
- Mme Corine ASTESANO, Professeure, Université Toulouse - Jean Jaurès
- Mme Sophie COURTOIS, Professeure, Université Claude Bernard Lyon 1, codirectrice de thèse
- Mme Sylvie GASSER, Professeure, Université de Montpellier
- Mme Bénédicte GIFFARD, Professeure, Université de Caen Normandie
- M. Robert HARTSUIKER, Professeur, Université de Gand (Belgique)
- M. Fabrice HIRSCH, Professeur, Université de Montpellier Paul-Valéry, directeur de thèse
- M. Robin LICKLEY, Maître de conférences, Université Queen Margaret (Royaume-Uni)
- M. Serge PINTO, Directeur de recherche CNRS, Aix Marseille Université
Résumé de la thèse :
Cette thèse s'intéresse au trouble cognitif subtil induit par un cancer et ses traitements, ou Cancer-Related Cognitive Impairment (CRCI). Le CRCI désigne un ensemble de difficultés cognitives décrites par les patients en oncologie (hors cancers du système nerveux central). L'un de ses symptômes prédominants est le manque du mot. Bien qu'il puisse affecter jusqu'à 75% des patients atteints de cancer, le CRCI reste difficile à diagnostiquer au moyen des tests neuropsychologiques actuels, notamment en raison de l'absence d'outil conçu pour évaluer ce trouble. Cette thèse vise à identifier des marqueurs de la parole permettant de détecter le CRCI et à mieux comprendre les mécanismes cognitifs sous-jacents à ce trouble. Quarante-quatre survivantes d'un cancer du sein et 13 participantes témoins saines ont pris part à cette étude. Les participantes ont été invitées à raconter une histoire à partir d'une séquence d'images. Leurs productions orales ont été enregistrées et transcrites à l'aide de méthodes semi-automatisées. Les interruptions de parole (c.-à-d. les pauses silencieuses, les pauses remplies et les voyelles allongées) ont été annotées. Quatorze paramètres de parole ont été pré-sélectionnés et intégrés à des modèles d'apprentissage automatique. De plus, le comportement oculomoteur de 8 survivantes et 13 témoins a été enregistré à l'aide d'une technique de suivi oculaire. Des cartes de chaleur ont été générées à partir des coordonnées des points de fixation. Enfin, toutes les participantes ont passé une évaluation psychologique et cognitive. La relation entre les données de parole et les autres variables a été examinée à l'aide de statistiques bayésiennes. Les modèles d'apprentissage automatique ont identifié un sous-ensemble de trois marqueurs prosodiques du CRCI : le ratio parole/silence, la durée moyenne des pauses silencieuses et la durée moyenne des pauses remplies. La combinaison de ces trois paramètres a permis de classer les survivantes d'un cancer du sein présentant un CRCI, celles sans plainte cognitive et les témoins avec une précision de 73,7%. L'analyse des données oculomotrices a révélé un délai significatif entre le premier regard porté sur un objet et sa dénomination chez les survivantes. Ce résultat suggère que ces survivantes ont des difficultés à accéder à leur stock lexical. De plus, les cartes de fixation suggèrent que les mécanismes cognitifs impliqués dans le CRCI pourraient être davantage associés à un déficit du contrôle exécutif qu'à des problèmes de mémoire. Cependant, les analyses des cartes de chaleur n'écartent pas la possibilité de déficits attentionnels affectant la recherche lexicale. Cette thèse offre de nouvelles perspectives quant aux outils diagnostiques basés sur la parole. Cette recherche sera élargie par de futures études sur d'autres types de cancers et des pathologies présentant des déficits cognitifs subtils.
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This dissertation sheds light on Cancer-Related Cognitive Impairment (CRCI). This condition refers to a set of cognitive changes reported by cancer patients (excluding cancers of the central nervous system). One of its predominant symptoms is word-finding difficulties. Although it can affect up to 75% of cancer patients, CRCI remains challenging to diagnose using current neuropsychological tests. This dissertation aims to identify speech markers that can detect CRCI, and to better understand the cognitive mechanisms underlying this disorder. Forty-four breast cancer survivors and 13 healthy control participants participated in this study. The participants were instructed to tell a picture-based story. Speech productions were recorded and transcribed using semi-automated methods. Speech breaks (i.e., silent pauses, filled pauses, and sustained vowels) were annotated. Fourteen speech parameters were preselected and incorporated into machine learning models. In addition, the oculomotor behavior of 8 survivors and 13 controls was recorded using an eye-tracking technique. Heatmaps were generated based on fixation point coordinates. Finally, all participants underwent a psychological and cognitive evaluation. The relationship between speech data and other variables was examined using Bayesian statistics. Machine learning models identified a subset of three speech markers of CRCI: speech-to-silence ratio, silent pause mean duration, and filled pause mean duration. The combination of these three parameters enabled the classification of breast cancer survivors with CRCI, survivors without cognitive complaints, and controls with an accuracy of 73.7%. Analysis of the eye-tracking data showed a significant delay between the first gaze at an object and its naming in cancer survivors. This result suggests that survivors struggle to access their lexical stock. Moreover, the fixation maps suggest that cognitive deficits in CRCI may be more associated with a deficit in executive control than in memory problems. However, heatmap analyses do not rule out possible attentional deficits affecting lexical search. This dissertation offers new insights into speech-based diagnostic tools. This research will be extended through further studies on other cancer types and conditions with subtle cognitive impairment.
