Apport des neurosciences

La connaissance du cerveau de l’enfant

Rapport de l’OCDE

• 2007: publication du rapport de l’OCDE « Comprendre le cerveau : naissance d’une science de l’apprentissage »

• Une nouvelle discipline tente de faire son chemin : la Neuroéducation.

• Ces progrès ont notamment permis de percevoir le fonctionnement de la mémoire à court terme, de notre méthode de stockage durable.

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LA NEUROSCIENCE

• La neuroscience n’est pas une méthode d’apprentissage mais elle permet d’appréhender le fonctionnement de nos mémoires, l’impact de nos émotions –tel que le stress - sur l’apprentissage. Elle montre comment l’optimiser par des pratiques d’enseignement adaptées et par la formation des enseignants et des élèves à la compréhension de l’acte d’apprendre.

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LES NEUROSCIENCES

• Les neurosciences désignent l’Etude scientifique du système nerveux et du fonctionnement du cerveau, depuis le niveau moléculaire jusqu’au niveau comportemental, grâce notamment aux technologies d’imagerie cérébrale permettant l’observation du cerveau en action (dont l’IRM fonctionnel pour le plus connu).

• Elles ont désormais un statut interdisciplinaire et ouvrent la voie à une meilleure compréhension des fonctions cognitives et émotionnelles.

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Intérêt pour l’enseignant Apports des neurosciences cognitives

• Le fonctionnement du système nerveux central est directement concerné par les démarches d’enseignement - apprentissage.

• Les recherches en psychopédagogie cognitive ont fait des progrès spectaculaires et nous permettent d’utiliser actuellement des démarches d’enseignement - apprentissage qui tiennent compte d’une meilleure compréhension de l’intelligence et de son fonctionnement.

(Doudin, Martin & Albanese, 2001)

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Le cerveau

• Le cerveau est composé de 3 couches qui communiquent entre elles (modèle de MacLean), chacune ayant sa fonction.

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Les 3 couches du cerveau

• Le cerveau reptilien : survie et reproduction.

• Le cerveau mammalien/limbique : émotions.

• Le néocortex : les connaissances, raisonnement, imagination

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On n’apprend pas facilement si

• les cerveaux reptilien et mammalien-limbique ne sont pas rassurés.

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• Les cerveaux reptilien et mammalien sont prioritaires sur le cortex.

• Si nous avons faim, nous ne pourrons pas apprendre et mémoriser correctement car le cerveau reptilien est prioritaire sur le cortex.

• De même le stress peut bloquer le cortex. • La peur est pour le cerveau signe qu’un danger

extérieur menace, il réagit en donnant : cortisol, noradrénaline, il prépare le corps au combat ou à la fuite.

• Réfléchir retarderait les réflexes de survie, donc, en cas de stress lors d’un examen, le cerveau « débranche » le cortex et nous n’avons plus accès aux connaissances qui sont stockées dedans.

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Courage, fuyons!!!

• Cortisol, noradrénaline, préparons notre corps à la fuite!

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Le cerveau émotionnel

• Au centre du cerveau humain se trouve un ensemble de structures parfois appelées «cerveau émotionnel » : le système limbique.

• On sait aujourd’hui que nos émotions

« sculptent » le tissu neural. • En cas de trop grand stress ou de peur intense,

les processus neuraux de régulation émotionnelle sont perturbés, ce qui diminue les capacités de jugement social et les performances cognitives.

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• L’effet du stress

Le stress rend performant et améliore la cognition et l’apprentissage, mais au-delà d’un certain niveau, on obtient l’effet inverse.

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Le cerveau émotionnel

• Quant aux émotions positives, l’un des plus grands facteurs de motivation est le sentiment d’illumination qui se produit lorsqu’on comprend un nouveau concept : le cerveau réagit très bien à cette sensation.

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Le cerveau émotionnel

• L’école devrait faire en sorte que les enfants découvrent très jeunes le plaisir de comprendre, pour qu’ils se rendent compte qu’apprendre est une expérience agréable.

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Apports des neurosciences

• Plasticité cérébrale

Capacité d’adaptation de notre cerveau

Le cerveau est un système dynamique qui ne cesse de se réorganiser en fonction des nouveaux apprentissages.

• Il n’existe pas de cerveaux qui n’apprennent pas.

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Plasticité cérébrale, propriété primordiale du système nerveux

• C’est la capacité du cerveau à modifier ses connexions pour faire face à de nouvelles circonstances.

• Les scientifiques commencent à bien connaître les fondements moléculaires de ce processus qui révèle comment l’apprentissage et la mémoire surviennent et comment son déclin peut être arrêté.

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Mettre à profit la plasticité cérébrale

L’importance de l’environnement.

• Pour améliorer le fonctionnement cérébral, il faut d’abord penser aux facteurs simples et quotidiens :

Qualité de l’environnement social et des rapports humains

Alimentation

Exercice physique et sommeil.

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• Il faut adopter une démarche globale, qui tienne compte des liens étroits entre bien-être physique et intellectuel et être attentif à l’interaction entre aspects émotionnels et cognitifs.

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De plus…

• Les chercheurs ont découvert que le cerveau adulte génère en permanence de nouvelles cellules nerveuses : un processus connu sous le nom de neurogenèse.

• Il est intéressant d’observer que l’une des régions cérébrales où la neurogenèse est la plus active, l’hippocampe, est aussi une région cérébrale fortement impliquée dans l’apprentissage et la mémoire.

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La neurogenèse

• La formation du système nerveux commence durant le développement embryonnaire, se poursuit durant les premières années de la vie et ne s'achève que durant l'adolescence.

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L’hippocampe

• Il joue un rôle central dans la mémoire, la navigation spatiale et l’inhibition du comportement.

• Structure clé de la

mémoire

= l’hippocampe

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• Structure bilatérale et symétrique

• Située dans la face médiane du lobe temporal

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Comparaison par le neuroscientifique hongrois Laszlo Seress (1980) source Wikipedia

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L’hippocampe

• Les personnes subissant de graves dommages à l’hippocampe sont susceptibles de souffrir de différents types d’amnésie.

• L’hippocampe est une des structures cérébrales à présenter une activité de neurogenèse chez l’individu adulte.

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L’hippocampe chez l’enfant

• Occupe une place centrale mais n’est pas mature chez l’enfant :

Apprentissage ; mémoire émotionnelle, consciente ; mémoire à long terme.

L’hippocampe fabrique des nouveaux neurones continuellement, tout au long de notre vie.

Il est remodelé en permanence. Sa taille varie en fonction des apprentissages, des souvenirs.

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L’amygdale cérébrale de l’enfant

• Centre de la peur

• Elle est parfaitement mature dès la naissance.

• Elle déclenche la sécrétion des molécules de stress.

• Est capable chez le tout petit de stocker des souvenirs,

mais ces souvenirs sont inconscients.

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• La peur, le stress sont très néfastes pour un cerveau immature.

• Les structures cérébrales qui apaisent la peur ne sont pas encore développées chez l’enfant.

• L’enfant a souvent très peur sans être capable comme les adultes de se raisonner et de se calmer.

• L’enfant petit n’est pas encore capable de comprendre réellement ce qui se passe en lui, ni de le nommer.

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• Il n’a pas encore les capacités pour réaliser et mettre des mots sur ses émotions et ses sentiments.

• Il ne peut calmer son amygdale cérébrale, centre de la peur, comme peut le faire l’adulte.

• La peur est donc très nocive durant la petite enfance.

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• Le fonctionnement inconscient de l’amygdale cérébrale permet de comprendre pourquoi nous ne mémorisons pas les traumatismes vécus dans nos premières années.

• L’amygdale stocke les souvenirs, n’oublie pas.

• Les souvenirs de peur continuent à agir chez l’enfant sans qu’il en ait conscience, le modifiant, le perturbant.

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Les neurosciences affectives

et sociales :

• émotions

• sentiments

• capacités relationnelles

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Pourquoi s’intéresser aux

émotions?

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• Les émotions, les sentiments nous animent continuellement :

joie, peur, tristesse, colère, ennui, amour etc.

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Émotions

et sentiments

Quelle différence ?

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Les émotions :

• manifestations physiques en réponse à un événement extérieur...

• Réactions automatiques qui jaillissent brusquement, nous surprennent souvent, sont de courte durée.

• le cœur peut battre plus vite, des sueurs peuvent apparaître.

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Les sentiments

• Sont plus élaborés que les émotions.

• Nous ressentons, nous éprouvons.

• Ces ressentis colorent notre humeur, sont souvent durables.

Exemples: affection, compassion, confiance, déception…

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Contrôlons-nous l’apparition de nos émotions ?

• NON

• Elles ne sont ni bien, ni mal.

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Les émotions :

• signaux

• renseignements

• souhaits, besoins profonds.

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• Émotions agréables :

souhaits, besoins très profonds satisfaits.

• Émotions désagréables :

besoins très profonds non satisfaits.

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Les émotions :

connaissance

et conscience de soi

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L’expression des émotions est très bénéfique .

• Apaisement et régulation du cerveau émotionnel.

• Savoir gérer ses émotions quand elles sont trop intenses est absolument nécessaire.

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L’Adulte,

• Quand il éprouve de la colère, anxiété, peur, frustration, jalousie…

il se contrôle pour ne pas agresser, ne pas suivre toutes ses impulsions, si la situation n’est pas dramatique, si le cortex préfrontal fonctionne correctement.

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L’Adulte,

• prend le temps d’examiner la situation ;

• tente de comprendre ce qui se passe, ce qui a déclenché ses émotions, ses sentiments...

• prend de la hauteur face aux événements.

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Le cortex préfrontal

permet de :

• se calmer

• prendre les bonnes décisions face à nos émotions

sans :

• agresser l’autre, physiquement, verbalement

• fuir immédiatement

• état de sidération.

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Le cortex préfrontal

• régule les émotions fortes, les impulsions

• analyse clairement et calmement ce qui nous arrive

• permet de savoir ce qu’il convient de faire.

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Nommer ses émotions

• Être capable de nommer ce que nous ressentons calme l’amygdale cérébrale, centre de la peur.

• La réévaluation modifie l’impact émotionnel.

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Que se passe-t-il dans le cerveau de l’enfant ?

L’enfant : être en construction

Son cerveau est :

• fragile

• vulnérable

• malléable

• immature.

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Le cerveau : organe plastique « remodelage » sous l’effet des

expériences.

• L’enfant : plasticité cérébrale

beaucoup plus active.

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Développement du cerveau :

5 premières années

Maturation cérébrale :

• fin de l’adolescence

• 3e décade de la vie

Ultime étape, cortex orbito-frontal :

•régulation des comportements émotionnels et sociaux

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• Le développement du cerveau

est sous la dépendance de processus

génétiques

et

« environnementaux »

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• L’enfant petit ne peut pas contrôler ses émotions.

• Ce n’est pas qu’il ne sait pas ou ne veut pas, c’est qu’il ne peut pas.

• Structures et réseaux cérébraux pas encore suffisamment fonctionnels.

• Le cerveau est extrêmement immature.

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Vers l’âge de 5-6 ans

L’enfant commence à :

• contrôler un peu mieux ses émotions négatives

• comprendre leurs causes

• savoir les surmonter.

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A 3 ou 4 ans

• Le cerveau émotionnel n’est pas régulé :

L’enfant petit reçoit les émotions de plein fouet, sans filtre, sans possibilité de s’apaiser seul.

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• Quand l’entourage ne console pas l’enfant,

molécules de stress (cortisol, adrénaline...)très toxiques pour son cerveau en développement.

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• Un comportement doux, empathique, rassurant, soutenant a un impact positif considérable sur la maturation des lobes frontaux de l’enfant.

• Il parviendra alors plus rapidement à gérer les émotions envahissantes et les impulsions de son cerveau émotionnel et archaïque.(Fox, 2010)

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En matière de conclusion

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« Apprendre, c’est toujours se transformer, changer, s’ouvrir, être touché, remis en question, déplacé dans sa façon d’être et ses manières d’agir. C’est pourquoi il existe une peur d’apprendre (…) » MC. Blais, M. Gauchet, D. Ottavi, 2014, p. 96 Sécurité affective = « un socle pour grandir, construire peu à peu son identité, penser par soi même et devenir responsable de soi. » C. Guéguen, p. 254