Avez-vous une idée de la façon dont se traduit un apprentissage au niveau cérébral? Si le phénomène est le même chez l’enfant et l’adulte? Sommes-nous réellement doués pour le multitâche? Connaissez-vous les dernières techniques permettant d’observer notre cerveau en action? Testez vos connaissances en répondant aux cinq questions suivantes.

1. Vrai ou faux? Le fonctionnement cérébral relatif à l’apprentissage est identique chez l’adulte et l’enfant.

RÉPONSE CORRECTE

FAUX.

Les neurosciences ont permis de confirmer deux grandes distinctions entre le cerveau de l’adulte et celui de l’enfant qui ont une incidence sur notre manière d’apprendre au cours de la vie.

D’abord, les connexions neuronales ne sont pas bien établies chez l’enfant, alors qu’elles le sont chez l’adulte. Les neurones analysent, transmettent et gardent l’information en mémoire tout en structurant la réponse adaptée. On peut donc dire que les adultes sont plus efficaces, mais puisque leurs habitudes sont bien établies, les erreurs qu’ils commettent sont plus difficiles à corriger.

Ensuite, le cortex préfrontal, qui est le siège de plusieurs fonctions cognitives, dont le langage, le raisonnement et la mémoire de travail, est l’une des dernières régions de cerveau à parvenir à maturité. Ainsi, les adultes ont un meilleur contrôle que les enfants et les adolescents sur leur apprentissage.

Pour en savoir plus : L’éducation à travers le prisme des neurosciences

2. Trouvez pour chaque affirmation la durée qui lui est associée.

Durées : 5 à 10 minutes; 0,25 seconde; 3 à 4 fois par seconde; 25 minutes. 

A) Le temps nécessaire au cerveau pour pouvoir focaliser à nouveau sur une tâche à la suite d’une distraction.

B) L’intervalle de temps minimal requis pour que le cerveau puisse passer d’une tâche à une autre.

C) Le rythme auquel se produit la boucle perception-action qui à la base du fonctionnement de notre système nerveux et qui correspond au nombre de prises décision du cerveau par seconde.

D) La durée des micro-objectifs qu’il est recommandé de se fixer pour maximiser notre attention dans une tâche.

RÉPONSE CORRECTE

A) 25 minutes. C’est le temps nécessaire pour que le cerveau puisse focaliser à nouveau sur une tâche à la suite d’une distraction. Le travailleur typique ne dispose toutefois que de 11 minutes à cet effet.

B) 0,25 seconde. C’est l’intervalle de temps minimal requis pour que le cerveau puisse passer d’une tâche à une autre.

C) 3 à 4 fois par seconde. C’est à ce rythme effréné que se produit la boucle perception-action qui à la base du fonctionnement de notre système nerveux. On parle donc de 3 à 4 prises de décision du cerveau par seconde… À ce rythme, la plupart de ces procès de décision sont synonymes de réflexes.

D) 5 à 10 minutes. Pour maximiser notre attention dans une tâche, le chercheur en neurosciences cognitives et spécialiste de l’attention Jean-Philippe Lachaux suggère de se fixer des micro-objectifs de 5 à 10 minutes chacun.

Pour en savoir plus : L’attention en chiffres

3. Laquelle des affirmations suivantes est incorrecte?

A) Le cerveau du jeune enfant est comme une « page blanche ».

B) Un bébé peut évaluer intuitivement les quantités, en sachant faire la différence par exemple entre 2 objets ou une douzaine.

C) C’est une fois qu’un apprentissage est automatisé, que le cerveau est libre pour passer au prochain.

D) Pour donner des résultats optimaux en matière de répétition de leçon, il faut étudier de façon concentrée sur de courtes périodes à intervalles espacées.

E) Nous ne pourrions mémoriser de manière consciente que 4 ou 5 éléments.

RÉPONSE CORRECTE

A.

Eh non, le cerveau du petit n’est pas vierge de connaissances… À preuve, bébé a déjà un sens des nombres : il peut évaluer intuitivement les quantités, en sachant faire la différence par exemple entre 2 objets ou une douzaine. Au cours de sa première année, l’enfant reconnaît déjà tous les phonèmes de sa langue maternelle.

Bref, le petit être humain possède un excellent « algorithme d’apprentissage », qui fait en sorte que vers 3 ans, il peut associer aux objets des symboles — notamment des chiffres — et commence ainsi à faire des mathématiques. Quant aux circuits du langage, ils se mettent en place dès 2 mois et sont bien établis à 5 ans.

Pour en savoir plus :

4. Vrai ou faux? Nous pourrions accomplir efficacement plus de deux tâches simultanément, mais sous certaines conditions.

RÉPONSE CORRECTE

!

Les neuroscientifiques ne s’entendent pas encore sur la question, mais nous commençons à avoir des pistes éclairantes à cet effet. Chose certaine, le nombre de tâches que nous pouvons accomplir efficacement est assez restreint et plus le cerveau est sollicité, plus le risque d’erreurs augmente (Skaugset et al., 2016). Après avoir observé par neuroimagerie l’activité cérébrale d’une trentaine de participants volontaires s’adonnant à une activité multitâche, les chercheurs de l’Inserm Sylvain Charron et Étienne Koechlin (2010) ont conclu que le cerveau n’était pas en mesure d’accomplir efficacement plus de deux tâches à la fois. Pour le neuroscientifique Scott Huettel de l’Université Duke, il est toutefois envisageable que l’on puisse traiter plus de deux tâches simultanément, mais cela dépendrait de la nature de celles-ci.

Pour en savoir plus : Sommes-nous vraiment doués pour le multitâche?

5. Sélectionnez le bon terme pour compléter chacune des affirmations suivantes portant sur l’imagerie cérébrale.

Termes : de la matière grise; la connectivité; des connexions; un nouvel apprentissage

En utilisant un type d’IRM appelé « IRM de diffusion », le Français Denis Le Bihan a développé dans les années 1990-2000 un programme d’analyse d’images permettant de cartographier ________ du cerveau. Cette méthode a de particulier de calculer les micromouvements des molécules d’eau présentes dans les fibres nerveuses du cerveau, la diffusion de l’eau étant plus lente lorsqu’elle se fait perpendiculairement à la direction des fibres nerveuses.

Rappelons que ces fibres nerveuses, aussi appelées axones, forment la substance blanche du cerveau qui relie différentes aires ________, et que le cerveau est constitué à près de 80 % d’eau! Le programme d’analyse d’images de Le Bihan reconstitue en trois dimensions le trajet des axones à partir des images qu’il fait de ceux-ci dans plusieurs directions. À l’heure actuelle, il s’agit du seul moyen existant pour visualiser l’arrangement spatial des fibres nerveuses cérébrales ainsi que l’ensemble ________ entre les différentes régions du cerveau humain.

Ce type d’IRM a été utilisé notamment dans une étude récente qui a révélé que, contrairement à ce qu’on croyait, ________ peut laisser sa trace très rapidement dans le cortex, soit après aussi peu qu’une heure. 

RÉPONSE CORRECTE

Les affirmations correctes complètes sont les suivantes :

En utilisant un type d’IRM appelé « IRM de diffusion », le Français Denis Le Bihan a développé dans les années 1990-2000 un programme d’analyse d’images permettant de cartographier la connectivité du cerveau. Cette méthode a de particulier de calculer les micromouvements des molécules d’eau présentes dans les fibres nerveuses du cerveau, la diffusion de l’eau étant plus lente lorsqu’elle se fait perpendiculairement à la direction des fibres nerveuses.

Rappelons que ces fibres nerveuses, aussi appelées axones, forment la substance blanche du cerveau qui relie différentes aires de la matière grise, et que le cerveau est constitué à près de 80 % d’eau! Le programme d’analyse d’images de Le Bihan reconstitue en trois dimensions le trajet des axones à partir des images qu’il fait de ceux-ci dans plusieurs directions. À l’heure actuelle, il s’agit du seul moyen existant pour visualiser l’arrangement spatial des fibres nerveuses cérébrales ainsi que l’ensemble des connexions entre les différentes régions du cerveau humain.

Ce type d’IRM a été utilisé notamment dans une étude récente qui a révélé que, contrairement à ce qu’on croyait, un nouvel apprentissage peut laisser sa trace très rapidement dans le cortex, soit après aussi peu qu’une heure.

Pour en savoir plus : Apprendre et oublier : nouvelles perspectives sur le cerveau

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Catherine Meilleur

Auteure:
Catherine Meilleur

Rédactrice de contenu créatif @KnowledgeOne. Poseuse de questions. Entêtée hyperflexible. Yogi contemplative.

Catherine Meilleur possède plus de 15 ans d’expérience en recherche et en rédaction. Ayant travaillé comme journaliste, vulgarisatrice scientifique et conceptrice pédagogique, elle s’intéresse à tout ce qui touche l’apprentissage : de la psychopédagogie aux neurosciences, en passant par les dernières innovations qui peuvent servir les apprenants, telles que la réalité virtuelle et augmentée. Elle se passionne aussi pour les questions liées à l’avenir de l’éducation à l’heure où se pointe une véritable révolution, propulsée par le numérique et l’intelligence artificielle.