Thèse Cybernétique de l'Agentivité Lors de la Production Verbale Interne de l'Endophasie Éveillée aux Conversations Oniriques H/F - Doctorat.Gouv.Fr

Établissement : Université Grenoble Alpes École doctorale : ISCE - Ingénierie pour la Santé la Cognition et l'Environnement Laboratoire de recherche : Laboratoire de Psychologie et Neuro Cognition Direction de la thèse : Hélène LOEVENBRUCK ORCID 0000000340153565 Début de la thèse : 2026-10-01 Date limite de candidature : 2026-05-19T23:59:59 L'agentivité, ce sentiment d'être à l'origine de ses propres actions et pensées, est un mécanisme central en neurosciences cognitives. Les modèles de contrôle prédictif suggèrent que ce sentiment émerge de la comparaison entre les prédictions sensorielles générées à partir des signaux centraux descendants et les intentions initiales. Cependant, l'agentivité présente des fluctuations notables, particulièrement dans le langage intérieur, où elle peut persister même en l'absence d'intentionnalité, comme dans le vagabondage mental, ou au contraire disparaître, comme dans les rêves ou les hallucinations verbales. Le modèle ConDialInt (Grandchamp et al., 2019) propose une hypothèse selon laquelle l'agentivité résulterait d'un séquencement temporel précis entre le contenu sémantique initial, correspondant à l'intention, et sa formulation phonétique prédite, correspondant à la voix intérieure. Lorsque ce séquencement est perturbé, la source de la parole est attribuée à un agent externe. Ce phénomène est particulièrement observable dans les rêves, où la personne qui rêve s'identifie comme l'autrice de ses propres énoncés mais perçoit celles des interlocuteurs oniriques comme étrangères, sans sentiment d'agentivité.
Ce projet de thèse vise à formaliser et tester cette hypothèse à travers deux axes principaux. Premièrement, un modèle computationnel de l'agentivité sera développé dans le cadre de ConDialInt, en utilisant le formalisme probabiliste des modèles COSMO (Laurent et al., 2017). Ce modèle intégrera des variables de cohérence pour quantifier les comparaisons entre signaux initiaux et prédits, et permettra de générer des prédictions testables sur les conditions où l'agentivité se dégrade.
Deuxièmement, des données expérimentales seront recueillies via deux protocoles distincts. Le premier protocole, mené à l'éveil, consistera à faire produire des énoncés aux participants tout en leur faisant entendre leur voix retardée, modifiée en timbre ou altérée lexicalement. Ils devront alors juger si ce qu'ils entendent correspond bien à leur production en temps réel, ce qui permettra d'identifier les seuils critiques où le sentiment d'agentivité disparaît. Le second protocole, mené pendant le sommeil, impliquera de réveiller les participants après des siestes enregistrées par EEG pour qu'ils rapportent leurs derniers énoncés oniriques. Une session préliminaire de vagabondage mental, avec des bips sonores aléatoires, servira de contrôle pour comparer les spécificités linguistiques et subjectives entre éveil et rêve.
Enfin, les prédictions du modèle seront confrontées aux données expérimentales pour valider ou ajuster ses paramètres. Les écarts observés permettront d'identifier les limites du modèle et de le perfectionner, notamment pour expliquer les spécificités du langage onirique ou les cas pathologiques comme les hallucinations verbales.
Les retombées attendues de ce projet sont doubles. Sur le plan théorique, il contribuera à préciser les mécanismes neurocognitifs de l'agentivité, en particulier son lien avec les boucles prédictives et le séquencement temporel des signaux. Sur le plan clinique, il pourrait ouvrir des pistes pour la remédiation des troubles hallucinatoires, en identifiant des marqueurs comportementaux ou neurophysiologiques des dysfonctionnements de l'agentivité. À terme, ces résultats pourraient inspirer le développement d'outils diagnostiques ou de protocoles thérapeutiques pour les patients souffrant de schizophrénie, de troubles du sommeil ou d'autres pathologies où l'agentivité est altérée.
L'agentivité suscite des débats en philosophie, linguistique et psychologie cognitive, car elle est liée au contrôle des actions et des pensées, à l'intentionnalité et à la conscience de soi. Elle est également discutée en robotique et en intelligence artificielle, avec le développement de systèmes artificiels autonomes (Longin, 2020). C'est aussi un concept qui traverse l'anthropologie, la sociologie et l'éthologie, domaines dans lesquels les capacités d'action et les comportements adaptatifs des sociétés, des animaux, des plantes ou des objets font l'objet de discussions théoriques (Latour, 2014). Une meilleure compréhension des mécanismes neurocognitifs qui sous-tendent l'agentivité présente également un enjeu clinique, notamment pour la remédiation des troubles hallucinatoires, symptômes fréquents et invalidants dans de nombreux troubles psychiatriques ou neurologiques (Pepin et al., 2026).
Deux courants théoriques principaux tentent d'expliquer le sentiment d'agentivité. Le modèle narratif, proposé par Wegner (2004), considère l'agentivité comme une interprétation de haut niveau, fondée sur les croyances, les connaissances et la conscience de soi. À l'inverse, le modèle comparatif (ou prédictif), développé par Frith et al. (2000), suggère que l'agentivité résulte de comparaisons de bas niveau entre les prédictions sensorielles et les signaux réels, spécifiques à un domaine. Cependant, Bayne et Pacherie (2007) ainsi que Synofzik et al. (2008) soulignent que ni l'un ni l'autre de ces modèles ne permet à lui seul d'expliquer l'ensemble des fluctuations de l'agentivité.
Le modèle ConDialInt (Grandchamp et al., 2019 ; Loevenbruck et al., 2018 ; Rapin et al., 2013), offre une approche intégrative en appliquant le modèle comparatif au langage intérieur (endophasie). Il distingue le contenu sémantique initial (pré-formulation) de la forme phonétique prédite (post-formulation). Selon ce modèle, s'inspirant des propositions de Haggard (2017), l'agentivité émerge d'une comparaison entre le contenu sémantique initial (signal central descendant) et l'interprétation sémantique ultérieure de la forme phonétique prédite à partir de la copie d'efférence des plans moteurs descendants (voix intérieure). Lorsque ces deux éléments concordent et sont bien séquencés temporellement, l'agentivité est ressentie. Le modèle s'applique aux paroles intérieures qu'elles soient intentionnelles ou non, monologales ou dialogales. Dans le cas de l'endophasie intentionnelle, comme la répétition mentale d'un énoncé, l'agentivité provient de la comparaison entre l'intention sémantique initiale et le contenu sémantique dérivé des prédictions phonétiques sensorielles. Dans le cas de la pensée verbale qui survient à l'improviste, l'agentivité reste préservée si la comparaison entre le contenu sémantique initial et celui dérivé est cohérente. Enfin, dans le cas d'une parole intérieure dialogale, un mécanisme supplémentaire permet de simuler un changement de perspective et de voix, comme dans le vagabondage mental, dans lequel des conversations sont imaginées de façon non-intentionnelle. Le sens de l'agentivité reste cependant préservé, s'appuyant sur les comparaisons internes. En revanche, une discordance entre ces signaux, due à une comparaison défectueuse ou à une rupture du séquencement temporel, entraîne une perte d'agentivité et une attribution à une source externe, comme dans le cas des hallucinations verbales. La présence d'hallucination alternant avec la parole intérieure intentionnelle fonctionnelle (en réponse aux voix) suggère que le mécanisme comparatif n'est défectueux que lors de la production non-intentionnelle de paroles intérieures dialogales. Ceci reste à préciser et mieux expliquer dans le modèle ConDialInt.
Le rêve représente un terrain privilégié pour étudier ces fluctuations, car il alterne entre un sentiment de contrôle (partiel) pour les actions et paroles du 'soi rêveur' et une perte d'agentivité pour les répliques attribuées à des interlocuteurs oniriques (Kahan, 1994 ; Rosen, 2021 ; Crespin, 2015, 2025). L'hypothèse centrale proposée ici est que cette fluctuation dépend du timbre de la voix intérieure : lorsque la voix perçue est celle du rêveur, l'agentivité est partiellement préservée, mais elle est totalement perdue lorsque la voix est attribuée à un interlocuteur onirique. Cette perte d'agentivité serait liée à une rupture du séquencement temporel entre les signaux initiaux et prédits, renforcée lorsque le timbre vocal correspond à une source externe.
Ce projet de thèse vise à proposer un formalisme testable des mécanismes de l'agentivité dans le cadre de la parole intérieure, en s'appuyant sur un cadre bayésien et des modèles d'interaction perceptuo-motrice dans la parole (Laurent et al., 2017). Il s'agira également de recueillir des données empiriques sur les fluctuations de l'agentivité, tant à l'éveil que pendant le sommeil. À terme, cette approche permettra de mieux comprendre les mécanismes neurocognitifs sous-jacents à l'agentivité et d'identifier des pistes pour la remédiation des pathologies associées à ses dysfonctionnements.
L'agentivité, définie comme le sentiment d'être à l'origine de ses actions, est au coeur des modèles de contrôle prédictif de l'action, où elle émerge des mécanismes de contrôle fondés sur des prédictions sensorielles. L'endophasie (langage intérieur) offre un terrain privilégié pour étudier ses fluctuations : bien que parfois perçue comme non-intentionnelle et échappant au contrôle (vagabondage mental, rumination), elle préserve généralement l'agentivité. Un cas emblématique est la production verbale pendant le sommeil, où la personne qui rêve s'identifie comme l'autrice de ses énoncés, mais où les répliques attribuées à des interlocuteurs oniriques sont vécues sans agentivité (Crespin, 2025).
Le modèle ConDialInt (Grandchamp et al., 2019) propose que l'endophasie repose sur les mêmes mécanismes neurocognitifs que la parole externalisée, auxquels s'ajoutent des processus permettant d'interrompre la production. Selon ce modèle, dans la lignée des propositions de Haggard (2017), l'agentivité résulterait d'un séquencement temporel strict entre les signaux centraux descendants (contenu sémantique, message préverbal, plan phonologique) et les signaux ascendants (prédictions sensorielles décodées, issues des copies d'efférence). L'hypothèse est que le sommeil, comme les états hallucinatoires, perturbe ce séquencement, créant l'illusion d'entendre autrui sans sentiment d'en être à l'origine.
L'objectif de ce projet de thèse est de formaliser et tester expérimentalement l'hypothèse qu'un retour auditif décalé de sa propre voix, associé à une modification du timbre vocal, lors de la production de parole à l'éveil, induit une perte d'agentivité, similaire à celle observée en rêve. La recherche s'articulera autour d'une double contribution, théorique et empirique :
- Proposer une implémentation computationnelle d'une partie du modèle ConDialInt, dans le formalisme hiérarchique probabiliste (basé sur les modèles COSMO d'interaction perceptuo-motrice développés précédemment, Laurent et al., 2017), pour simuler les mécanismes sous-jacents à l'agentivité et produire des prédictions expérimentales.
- Recueillir des données expérimentales en phase d'éveil, via un protocole expérimental inspiré des méthodes classiques de retour auditif perturbé, et les comparer à des données recueillies en phase de rêve. Un protocole spécifique pour l'étude des rêves (enregistrements somnographiques avec SleepProfiler), en collaboration avec le LPNC, l'ILCEA4 et l'Université de Clermont-Auvergne (master 2 de Pietro Covre, co-encadré par Hélène Loevenbruck, Caroline Rossi et Ludwig Crespin), est en cours de développement.
Il s'agira enfin de confronter le modèle théorique aux données recueillies.
I. Partie théorique - Modélisation computationnelle de l'agentivité
Le modèle ConDialInt est un modèle théorique, qui décrit une architecture complète de production et perception de parole, compatible avec les grands cadres théoriques du domaine, et permettant la conceptualisation des traitements de parole opérés dans l'endophasie. Cependant, à l'heure actuelle, il ne dispose pas d'une implémentation computationnelle permettant la production de prédictions expérimentales précises. La première étape à ce projet de thèse sera de développer une implémentation computationnelle d'une partie du modèle ConDialInt, contenant les mécanismes supposés sous-jacents au sentiment d'agentivité. Pour cela, nous nous baserons sur un cadre mathématique existant, et la famille des modèles COSMO précédemment développés (Laurent et al., 2017 ; Moulin-Frier et al., 2015). Ces modèles sont exprimés dans le formalisme probabiliste hiérarchique, et originaux en ce qu'ils intègrent dans un cadre mathématique unifié les tâches de production et perception de parole, et les interaction perceptuo-motrices. De plus, ils fournissent des outils mathématiques particuliers (variables de cohérence et variables de cohérence contrôlées) qui permettent de caractériser, contrôler et monitorer le transfert de l'information dans le système (Nabé et al., 2022 ; Steinhilber et al., 2022). Dans un système basé sur des boucles de prédiction motrice et de perception simulée, comme dans les boucles d'agentivité précédemment décrites, les variables de cohérence permettent de quantifier la comparaison entre représentations à différents instants de temps, ou en amont et en aval d'une boucle prédictive. Ces outils mathématiques sont donc prometteurs pour fournir une implémentation computationnelle des mécanismes d'évaluation de l'agentivité.
Nous adapterons donc le cadre des modèles COSMO, et en particulier les variables de cohérence, pour proposer un modèle computationnel des mécanismes d'agentivité dans ConDialInt. Nous proposerons une définition mathématique, et une implémentation informatique (langage Python). Nous utiliserons cette implémentation informatique pour valider la correspondance du modèle avec les cadres théoriques proposés, puis pour produire des prédictions comportementales nouvelles. En particulier, nous étudierons l'influence de perturbations du retour auditif sur le sens de l'agentivité.

II. Partie expérimentale
1. Protocole de production de parole avec retour auditif perturbé
Ce protocole évaluera les effets de différentes perturbations du feedback (retour auditif retardé modification du timbre vocal ou de la hauteur, modification du contenu lexical) sur le sentiment d'agentivité et de contrôle lors de la production de parole. Dans une première phase, les participants liront une liste de phrases qui ne diffèrent entre elles que par un seul mot. Leurs productions seront enregistrées. Dans une deuxième phase, équipés d'un casque audio et d'un microphone, les participants produiront des énoncés (lecture de phrases) tout en entendant leur propre voix :
- Décalée dans le temps (délais de 50 à 200 ms),
- Altérée en timbre ou hauteur (via un filtre modifiant le spectre ou la hauteur),
- Altérée en contenu lexical (remplacement d'un mot de la phrase par un mot d'une autre phrase pré-enregistrée).
Leur tâche consistera à déterminer si ce qu'ils entendent correspond à leur propre production en temps réel ou à l'enregistrement de leur voix dans la phase précédente.
L'expérience débutera par une phase initiale sans perturbation pour établir une référence, suivie de phases expérimentales où le retour auditif sera systématiquement modifié. Les performances des participants (fluence, hésitations, erreurs) seront enregistrées, et des échelles d'auto-évaluation mesureront leur sentiment d'agentivité et leur niveau de contrôle. Un questionnaire final permettra d'approfondir leur ressenti subjectif.
Les données recueillies permettront de comparer l'impact des différentes perturbations (retard seul, modification du timbre de la hauteur, modification du contenu lexical) et d'identifier les seuils critiques où le sentiment d'agentivité se dégrade.

2. Protocole de recueil de langage dans différents états mentaux : éveil et stades de sommeil
Ce protocole évaluera le sentiment d'agentivité et de contrôle dans différents stades de sommeil et à l'éveil lors du vagabondage mental. Les stades de sommeil seront identifiés grâce à un enregistrement EEG réalisé à l'aide du Sleep Profiler lors de siestes diurnes. Après environ 20 à 30 minutes de sommeil, les participants seront réveillés et devront rapporter avec la plus grande fidélité le dernier énoncé prononcé ou entendu en rêve, ainsi que, si possible, les énoncés antérieurs.
Cette étude sera précédée d'une session de vagabondage mental, durant laquelle des bips sonores seront présentés à intervalles aléatoires. Cette session remplira deux fonctions essentielles : elle permettra aux participants de s'entraîner à rapporter avec précision les énoncés qui traversent leur esprit, tout en servant de condition contrôle pour caractériser les spécificités linguistiques du langage en rêve par comparaison avec celui produit à l'éveil.
Les énoncés recueillis feront l'objet d'une analyse multidimensionnelle qui examinera la richesse lexicale, la précision phonétique, la complexité syntaxique et la grammaticalité des énoncés. Les participants répondront également à une série de questions visant à évaluer la cohérence pragmatique perçue des énoncés, tant dans le contexte du rêve que de manière générale. Ils devront aussi indiquer le degré de fidélité qu'ils accordent à leur rapport, leur évaluation subjective de la correction lexicale et syntaxique des énoncés, le sentiment de contrôle éprouvé au moment de la production, ainsi que le degré d'agentivité ressenti, qu'il s'agisse d'une auto-génération ou d'une attribution à un interlocuteur onirique.

III. Partie Évaluation : Confrontation des prédictions du modèle aux données expérimentales
Cette troisième partie consistera à valider empiriquement le modèle computationnel développé en partie I en le confrontant aux données recueillies en partie II. L'objectif sera d'évaluer dans quelle mesure le modèle parvient à expliquer les fluctuations du sentiment d'agentivité et de contrôle observées lors des protocoles expérimentaux, qu'il s'agisse de la production de parole avec retour auditif perturbé, du vagabondage mental ou du langage onirique.
Les prédictions du modèle, notamment celles concernant l'impact des perturbations du retour auditif (retard, modification du timbre ou du contenu lexical) sur l'agentivité, seront comparées aux résultats expérimentaux. Cette analyse portera sur l'effet des délais temporels (50 ms, 100 ms, 200 ms) sur la perception de l'agentivité, ainsi que sur l'influence des modifications acoustiques ou lexicales sur la distinction entre production auto-générée et perception externe. Les variations du sentiment de contrôle, mesurées via les échelles d'auto-évaluation et les questionnaires, seront également intégrées à cette comparaison.
Les écarts entre les prédictions du modèle et les données expérimentales permettront d'identifier ses limites et d'affiner ses paramètres. Des ajustements pourront être apportés aux variables de cohérence pour mieux refléter les mécanismes de comparaison temporelle observés, ou pour intégrer des paramètres supplémentaires rendant compte des spécificités du langage en rêve, telles que la complexité syntaxique ou la grammaticalité des énoncés. En cas de divergences majeures, des mécanismes complémentaires pourront être explorés pour améliorer la précision du modèle.

Nous recherchons un·e étudiant·e titulaire d'un M2 en sciences cognitives, psychologie cognitive ou neurosciences, avec des connaissances en modélisation, en traitement et analyses de données (notamment somnographie et parole) et une bonne maîtrise de MATLAB ou Python, R et des outils statistiques.