Enquête du labo # 6 - Les neurones : comment notre cerveau communique-t-il pour apprendre ?
Quand un enfant apprend à lire, écrit une lettre, mémorise une poésie, résout un problème de mathématiques ou apprend une nouvelle règle, son cerveau travaille énormément.
Mais que se passe-t-il réellement à l'intérieur de ce cerveau ?
Pour comprendre les apprentissages, faisons connaissance avec les neurones, ces cellules spécialisées qui permettent notamment à notre système nerveux de recevoir, traiter et transmettre des informations.
1 - Qu'est-ce qu'un neurone ?
Un neurone est une cellule spécialisée du système nerveux.
Notre cerveau contient un très grand nombre de neurones, organisés en réseaux extrêmement complexes.
Chaque neurone possède différentes parties qui participent à la réception ou à la transmission de l'information.
On peut notamment distinguer :
les dendrites, qui reçoivent des informations provenant d'autres cellules ;
le corps cellulaire, qui assure les fonctions essentielles de la cellule ;
l'axone, qui permet la propagation du signal nerveux vers d'autres cellules.
Pour l'expliquer à un enfant, on peut imaginer que le neurone est un petit messager.
Il reçoit un message, le fait circuler et peut ensuite le transmettre à un autre neurone.
2 - Comment un message circule-t-il ?
Lorsqu'un neurone reçoit suffisamment d'informations, il peut générer un signal électrique appelé potentiel d'action. Ce signal se propage le long de l'axone : réception de l'information → signal électrique → propagation le long de l'axone
Comment le message passe-t-il d'un neurone à l'autre ?
a - La synapse : une zone de communication
Les neurones ne sont généralement pas directement collés les uns aux autres.
Entre eux se trouve une petite zone de communication appelée synapse.
Lorsqu'un signal arrive à l'extrémité de l'axone, le neurone peut libérer des substances chimiques appelées neurotransmetteurs.
Ces molécules peuvent alors agir sur la cellule suivante.
C'est ainsi que l'information peut être transmise d'une cellule à l'autre.
b - Un neurone ne travaille jamais seul
C'est probablement le point le plus important à retenir.
Notre cerveau ne fonctionne pas comme une immense collection de neurones indépendants.
Les neurones communiquent entre eux et forment des réseaux.
Ces réseaux participent à de nombreuses fonctions : perception sensorielle, mouvement, langage, mémoire, attention, raisonnement et bien d'autres encore.
C'est cette organisation extrêmement complexe qui permet au cerveau de traiter les informations et de produire nos comportements et nos apprentissages.
3 - Que se passe-t-il lorsque nous apprenons ?
Le cerveau possède une capacité remarquable : il peut se modifier avec l'expérience.
On parle notamment de plasticité cérébrale.
Lorsque nous apprenons une nouvelle compétence, les réseaux impliqués dans cette activité peuvent évoluer.
Au début, une tâche nouvelle peut demander beaucoup d'attention.
Par exemple, lorsqu'un enfant apprend à écrire, il doit progressivement gérer de nombreuses informations :
comment tenir et déplacer son outil ;
comment former les lettres ;
dans quel sens les tracer ;
quelles lettres utiliser ;
comment orthographier les mots ;
ce qu'il souhaite écrire ;
et parfois encore bien d'autres éléments.
Cela représente une charge importante.
Avec l'apprentissage et la pratique, certaines opérations peuvent devenir plus automatisées.
L'enfant peut alors libérer une partie de ses ressources attentionnelles pour se concentrer davantage sur le contenu de ce qu'il souhaite produire.
a - Pourquoi cette notion est-elle importante pour l'écriture ?
Prenons un exemple. Un enfant qui doit encore consacrer beaucoup d'attention à la formation de chaque lettre dispose de moins de ressources disponibles pour réfléchir simultanément à l'orthographe et à ses idées.
À l'inverse, lorsque certains gestes graphiques sont suffisamment automatisés, ils peuvent demander moins d'effort conscient.
Cela ne signifie évidemment pas que toutes les difficultés d'écriture sont dues à un manque d'automatisation.
Les difficultés peuvent avoir des origines multiples et doivent être analysées dans leur contexte.
Mais comprendre la charge cognitive associée à une tâche permet de mieux comprendre pourquoi une activité qui paraît « simple » à un adulte peut être très coûteuse pour un enfant.
b - Et les difficultés d'apprentissage ?
Lorsqu'un enfant est en difficulté, il ne suffit pas de constater le résultat :
« Il est lent. »
« Il fait beaucoup d'erreurs. »
« Il ne fait pas attention. »
« Il sait pourtant le faire à la maison. »
Il est utile de chercher à comprendre ce qui se passe pendant la réalisation de la tâche.
Quelles informations l'enfant doit-il traiter ?
Quelles opérations sont automatisées ?
Lesquelles demandent encore beaucoup d'effort ?
Quelles ressources attentionnelles sont mobilisées ?
Quelles stratégies utilise-t-il ?
Quels éléments de l'environnement facilitent ou compliquent la tâche ?
Cette analyse permet de passer d'une simple observation du résultat à une compréhension plus fine du fonctionnement de l'enfant.
⭐ À retenir
Un neurone est une cellule spécialisée du système nerveux.
Il peut transmettre des signaux.
Ses dendrites participent à la réception des informations.
Les neurotransmetteurs participent à la communication entre les cellules au niveau des synapses.
Les neurones fonctionnent en réseaux.
Ces réseaux peuvent se modifier avec l'expérience et l'apprentissage.
Comprendre le cerveau ne permet pas de résumer un enfant à son fonctionnement cérébral.
Les apprentissages dépendent de nombreux facteurs : les connaissances, l'expérience, l'attention, la motivation, le contexte, la tâche proposée, la fatigue et bien d'autres encore.
C'est pourquoi comprendre les mécanismes d'apprentissage est une aide précieuse… mais ne remplace jamais l'observation de l'enfant dans sa globalité.
