David Poeppel, Richard S.J. Frackowiak, Benjamin Morillon, Andreas Kleinschmidt, Katia Lehongre, Antoine Ducorps, Anne-Lise Giraud, Laboratoire de Neurosciences Cognitives & Computationnelles (LNC2), Département d'Etudes Cognitives - ENS Paris (DEC), École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Institut d'imagerie neurofonctionnelle (IIN), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-École des hautes études en sciences sociales (EHESS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Ecole Nationale Supérieure des Télécommunications (ENST)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de neurosciences cognitives et d'imagerie cérébrale (LENA), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Equipe NEMESIS - Centre de Recherches de l'Institut du Cerveau et de la Moelle épinière (NEMESIS-CRICM), Centre de Recherche de l'Institut du Cerveau et de la Moelle épinière (CRICM), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Neuroimagerie cognitive (LCogn), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), ANR-11-IDEX-0001,Amidex,INITIATIVE D'EXCELLENCE AIX MARSEILLE UNIVERSITE(2011), ANR-16-CONV-0002,ILCB,ILCB: Institute of Language Communication and the Brain(2016), STMicroelectronics, Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Ecole Nationale Supérieure des Télécommunications (ENST)-Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-École des hautes études en sciences sociales (EHESS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), École normale supérieure - Paris (ENS Paris), and Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris)
International audience; The physiological basis of human cerebral asymmetry for language remains mysterious. We have used simultaneous physiological and anatomical measurements to investigate the issue. Concentrating on neural oscillatory activity in speech-specific frequency bands and exploring interactions between gestural (motor) and auditory-evoked activity, we find, in the absence of language-related processing, that left auditory, somatosensory, articulatory motor, and inferior parietal cortices show specific, lateralized, speech-related physiological properties. With the addition of ecologically valid audiovisual stimulation, activity in auditory cortex synchronizes with left-dominant input from the motor cortex at frequencies corresponding to syllabic, but not phonemic, speech rhythms. Our results support theories of language lateralization that posit a major role for intrinsic, hardwired perceptuomotor processing in syllabic parsing and are compatible both with the evolutionary view that speech arose from a combination of syllable-sized vocalizations and meaningful hand gestures and with developmental observations suggesting phonemic analysis is a developmentally acquired process.