Cerveau et apprentissage, ou les bienfaits de la neuroéducation

Mieux comprendre le cerveau à des fins pédagogiques. Philippe Merle/AFP

Aimeriez-vous savoir ce qui se produit dans le cerveau de vos élèves lorsqu’ils apprennent ? Aimeriez-vous connaître les effets qu’ont vos interventions pédagogiques sur le cerveau de vos élèves ? Aimeriez-vous savoir pourquoi certains élèves ont plus de difficultés que d’autres à réaliser certains apprentissages ? Aimeriez-vous appuyer vos décisions pédagogiques sur des fondations solides découlant des recherches de pointe sur le cerveau ?

Voici quelques questions que pose l’Association pour la Recherche en Neurosciences (ARN) avec le groupe EDUCO et l’Université du Québec à Montréal (UQAM).

Une problématique importante se pose donc : connaître le cerveau pour mieux enseigner et intervenir auprès des élèves.

Cerveau et pratiques pédagogiques

La « neuroéducation », néologisme si l’on voulait, aiderait, donc, à comprendre de quelle façon les nouvelles connaissances sur le cerveau peuvent guider les pratiques pédagogiques des enseignants, orthophonistes, psychologues scolaires et les autres intervenants de l’éducation scolaire.

Depuis plusieurs années, déjà, nombre de chercheurs ont recours à des technologies d’imagerie cérébrale et à diverses mesures neurophysiologiques pour tenter de répondre à des problématiques liées aux domaines de l’éducation et d’approfondir nos connaissances sur les processus cognitifs cérébraux impliqués dans des tâches scolaires.

L’objectif est d’étudier ce qui se produit dans le cerveau des élèves lors des apprentissages et de mieux comprendre, aussi, évidemment, les causes des difficultés particulières de certains élèves, ce qui permettrait d’évaluer l’impact de différentes méthodes d’enseignement utilisées ou à proscrire.

D’autres institutions (en France), comme le Collège des Bernardins à Paris se penchent, aussi, sur les apports que peuvent faire les sciences à l’éducation et un séminaire est prévu sur l’apport des neurosciences (1).

L’originalité du séminaire des Bernardins, « École et République », est de mieux comprendre le pourquoi de la situation actuelle de l’école française et d’encourager fortement l’égalité des chances, objectif majeur de notre démocratie.

Architecture initiale

Dans la connaissance du cerveau le fait, aussi, de connaître son architecture initiale, permet de comprendre que le cerveau, bien qu’il soit flexible, ne se modifie pas avec autant de facilité, quel que soit le type d’intervention pédagogique.

Cette architecture initiale définit un éventail de possibilités à partir desquelles peut se réaliser un nouvel apprentissage. Il serait, donc, important de réfléchir et de planifier des enseignements adaptés à chacun des cerveaux…

Quant à la différence des cerveaux due au sexe, Catherine Vidal nous le dit bien dans un article paru dans The Conversation France : un travail important de recherche reste à mener sur les interactions mutuelles entre les facteurs de l’environnement et les processus biologiques de développement chez les jeunes enfants. Ces problématiques sont importantes à résoudre pour tenter de comprendre l’origine des troubles du langage et du comportement : dyslexie, hyperactivité, autisme, qui affectent davantage les garçons que les filles.

Aujourd’hui, s’il est possible de mesurer l’activité dans le cerveau pendant des tâches comportementales en laboratoire, il est, aussi, possible de simuler informatiquement les hypothèses formulées sur ces mécanismes. La robotique apparaît…

Cerveau et robot

Il est, donc, possible de tester sur un robot des programmes d’apprentissages appliqués à l’humain et de voir si ces programmes permettent au robot d’apprendre de la même manière que nous.

Le robot est utilisé comme plateforme de test d’hypothèses biologiques. Ce qui aidera à affiner la compréhension du fonctionnement du cerveau. Et les interactions entre roboticiens et neuroscientifiques vont croissant. Reste à intégrer les chercheurs en éducation et les pédagogues. A suivre donc…

En neurosciences, on associe, aussi, de plus en plus, l’évolution et le développement des processus cognitifs au raffinement des fonctions sensori-motrices.

Le neurologue Rodolfo Llinás, à l’Université de New York, a donné pour exemple celui de l’ascidie, petit animal marin qui, après avoir nagé vers le rocher où il s’installera, digère son cerveau, devenu inutile dès lors qu’il n’a plus à se déplacer !

De même, l’interaction physique et dynamique avec l’environnement, le contrôle du mouvement, poussent la robotique au-delà du domaine conceptuel classique de l’intelligence artificielle, du cerveau dans une « boîte ».

Le corps ou la tête

En guise de conclusion, terminons avec le livre de Thomas Mann, Les têtes interverties et la légende hindoue de Sita, la belle princesse.

Dans une Inde rêvée, on part à la rencontre de deux hommes jeunes. L’un Shridaman, le marchand qui a une tête noble et savante, mais un corps mou caché sous des vêtements amples ; l’autre, Nanda, le berger, qui a un visage commun, mais un corps superbe, frotté d’huile et paré de fleurs sauvages.

Le premier s’éprend follement de Sita, une jeune femme « aux yeux de perdrix, aux couleurs splendides et aux flancs magnifiques ». Trop timide pour se déclarer, il envoie son double, aux biceps vigoureux, demander à sa place la main de l’aimée.

L’ami fidèle s’acquitte de la tâche et les noces sont bientôt célébrées. Mais Sita aux belles hanches, dans la couche conjugale, ne cesse de rêver de l’homme de l’ombre qui a réveillé ses désirs pour la livrer à l’étreinte d’un mari trop délicat.

Survient alors le hasard, évidemment suivi de ses facéties. Il prend les traits de Maya, la déesse de l’illusion, c’est-à-dire du désir. Après leur suicide et retour à la vie, entre Shridaman et Nanda il y aura échange par maladresse : la tête de l’un sur le corps de l’autre et réciproquement…

Drame de Sita. Comment reconnaître le mari ? Celui avec la tête, le cerveau…ou avec le corps… ?

Est-ce le corps, est-ce la tête qui décide de l’être ?

(1) Fabien Dworczak intervendria dans le séminaire sur les neurosciences du Collège des Bernardins le 17 mars 2016.