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Mémoire malléable ou apprendre en dormant ?« Comment améliorer votre mémoire ? » : cette formule publicitaire fleurit en général à l’approche des examens scolaires ou pour accompagner la vente de produits de parapharmacie censés nous aider à développer nos capacités de mémoire et, par analogie, nos capacités intellectuelles. L’étude des processus mémoriels a montré que la mémoire est composée de plusieurs systèmes et qu’elle n’est pas située à un point unique du cerveau. On sait également qu’elle n’est pas infinie et que la capacité d’oubli est indispensable à une bonne mémorisation. Il existe des techniques pour améliorer sa mémoire mais elles opèrent sur certains types de mémoires seulement et chez certains individus. Par exemple, le niveau d’expertise dans un sujet donné influe sur la zone activée lors de la mémorisation : ce ne sera pas la même zone selon que le sujet est expert ou novice. Ce qui aide à développer la mémoire, à diminuer les risques de maladies dégénératives et que les chercheurs ont démontré pour l’instant est :l’exercice physique (Hillman et al., 2008 ; Winter et al., 2007 ; CERI, 2007) ;le sommeil (Rasch et al., 2006 ; Howard-Jones, 2010a), qui joue un rôle dans le processus d’encodage et de consolidation des informations, mais aucune théorie scientifique ne montre qu’on peut apprendre quoi que ce soit en dormant.&#160;Le mythe des 10 % d’utilisation du cerveauLes origines de ce mythe restent floues. Certains disent qu’il fait référence aux travaux d’un neurochirurgien italien qui, vers la fin du xixe siècle, traitait ses patients en leur enlevant des petits bouts de cerveau afin de mieux déterminer les causes de leur maladie. D’autres attribuent à Albert Einstein la paternité de cette expression quand il s’était moqué d’un journaliste en lui faisant remarquer que le niveau de ses questions laissait à penser qu’il ne devait utiliser que 10 % de son cerveau. L’absurdité d’une telle idée a été pointée par Beyerstein dans un article du Scientific American en 2004 et, parmi les millions de travaux effectués sur le cerveau, personne n’a jamais trouvé une portion non utilisée. La plasticité du cerveau n’est possible que parce que nous utilisons toutes nos connexions dynamiquement. Une utilisation de 10 % de notre cerveau correspondrait d’ailleurs à un état végétatif. L’imagerie cérébrale et la neurochirurgie confirment que le cerveau est actif à 100 % et que l’ensemble des zones cérébrales, primaires et secondaires, est en interaction.&#160;Le mythe des périodes « critiques »Dire que l’on ne peut plus apprendre certaines choses après un certain âge se révèle aujourd’hui un neuromythe. De nombreuses études ont montré que le cerveau restait plastique tout au long de la vie grâce à la synaptogénèse (développement et modification des connexions) et la neurogénèse (création de neurones). Or, l’acquisition de compétences et l’apprentissage se font avec le renforcement des connexions et par l’élagage (pruning) de certaines autres. Deux types de synaptogénèse se complètent : la première, celle qui se produit au début de la vie (apprentissage avant l’expérience) et la seconde qui est la conséquence de l’exposition à l’environnement et à des expériences complexes (apprentissage dépendant de l’expérience). Le principe de « fenêtres d’opportunités » telles que décrites par Lorenz, dans son étude sur l’attachement du poussin à l’objet mobile dominant lors de l’éclosion, ne peut s’appliquer aux hommes (CERI, 2007).Les recherches ont mis en évidence des périodes dites « sensibles » et non pas « critiques ». S’il est vrai que le développement synaptique est particulièrement intense entre 0 et 3 ans puis, dans une mesure moindre, jusqu’à 10 ans, il n’existe aucune preuve démontrant que le nombre de synapses soit lié à la qualité ou à l’amplitude de l’apprentissage. De plus, même si certains neurones changent de taille avec l’âge, des chercheurs ont également constaté que certaines zones du cerveau continuaient à produire des neurones. C’est le cas de l’hippocampe qui joue un rôle essentiel dans le processus de mémoire spatiale (Petit, 2006).&#160;Le mythe du cerveau gauche et du cerveau droitCette opposition tire son origine des premières recherches en neurophysiologie au XIXe siècle qui distinguaient deux types de capacités cognitives et les attribuaient à un hémisphère : les aptitudes créatrices et synthétiques et les aptitudes critiques et analytiques. Jusqu’aux années 1960, la latéralisation des hémisphères était basée sur l’étude post-mortem de cerveaux avec lésions. Les techniques d’imagerie cérébrale montrent aujourd’hui, et de façon encore plus visible chez des individus ayant subi une opération de division hémisphérique (en cas d’épilepsie sévère), que l’ensemble des tâches cognitives est effectué de façon bilatérale et que les deux hémisphères travaillent bien ensemble même s’il existe des asymétries fonctionnelles (CERI, 2007). Chez les individus « normaux », les deux hémisphères reliés par le corps calleux (une sorte d’autoroute de l’information) sont en interaction continue pour la majorité des tâches à exécuter. Des études ont également montré que des lésions du corps calleux entraînaient une déficience dans l’apprentissage du langage, déficience impossible si l’hémisphère gauche était seul en charge du développement du langage. Il serait presque « dangereux » de penser que le traitement du langage se situe uniquement dans l’hémisphère gauche chez tous les humains selon Thierry et al. (2003), d’autant plus que « human brain function and behaviour seem best explained on the basis of functional connectivity between brain structures rather than on the basis of localization of a given function to a specific brain structure » (Walsh &#38; Pascual-Leone, 2003). Ce mythe semble cependant perdurer malgré une abondante littérature sur la modularité du cerveau et la localisation variable de ces modules selon les individus. Les pseudo-outils éducatifs suggérant un entraînement cérébral possible pour développer l’hémisphère « faible » sont le produit d’une extrapolation, voire d’une distorsion de données neuroscientifiques à des fins commerciales (Geake, 2008 ; Lindell &#38; Kidd, 2011).&#160;Un environnement enrichi favorise le développement du cerveauL’influence des environnements enrichis sur le développement cérébral a principalement été testée chez les rats en stimulant les animaux en introduisant de nouveaux objets de type roue ou tunnel dans leur cage. Les observations ont montré que les premières expériences des rats sont susceptibles d’augmenter le nombre de synapses de 25 %. Ces recherches visent à découvrir comment un environnement complexe agit sur la plasticité cérébrale, comment le cerveau se souvient des expériences vécues et quelle est la nature des mécanismes neuronaux impliqués. Les avis des chercheurs diffèrent : pour certains l’apprentissage est le fruit d’un élagage (des synapses sont éliminées), pour d’autres les synapses déjà existantes sont renforcées. Enfin, pour les derniers, l’apprentissage s’appuie sur la création de synapses qui permettent le stockage de nouvelles informations. Aujourd’hui, rien ne prouve qu’un environnement enrichi pour les enfants entraîne automatiquement une augmentation du capital neuronal. À l’inverse, les effets d’un environnement très appauvri sont mieux reconnus et peuvent provoquer des carences dans le développement cognitif des rats et des humains (Howard-Jones, 2010a).&#160;Les femmes ont des capacités multitâches, les hommes sont meilleurs en mathématiques ?Le volume, la forme et le mode de fonctionnement de chaque cerveau étant unique, il n’est pas possible de dégager des traits propres à chaque sexe. On sait aujourd’hui que la sexualisation du cerveau s’effectue au stade embryonnaire mais uniquement de façon physiologique pour les fonctions de reproduction (comme le déclenchement de l’ovulation), mais pas de façon cognitive. Il n’y aurait pas, et ce malgré des idées déterministes fortement ancrées, de différences entre les cerveaux masculin et féminin en termes de capacité ou de comportement intellectuel. « L’humain est d’abord le produit d’une histoire culturelle et sociale » (Vidal, 2011).  Selon elle, aucune étude n’a montré de processus différents selon les sexes dans la constitution des réseaux neuronaux lors de l’apprentissage et un enseignement différencié n’aurait donc aucune justification neurologique. Ce mythe du cerveau multitâches féminin par exemple tient son origine d’une expérience datant de 1982 qui portait sur 20 cerveaux conservés dans du formol. Depuis, et malgré de nombreuses recherches dénonçant ces résultats, ce mythe colporté par les médias principalement car attractif et vendeur, perdure au détriment de l’évolution des conceptions scientifiques. Les propos de Summers, président de l’université d’Harvard, sur l’incapacité innée des femmes à réussir dans les matières scientifiques l’ont poussé à démissionner en 2006. Ces propos ont d’ailleurs été aussitôt démentis dans un rapport des académies de médecine, des sciences et des technologies de 2007 qui stipule : « Biological explanations for the dearth of women professors in science and engineering have not been confirmed by the preponderance of research. Studies of brain structure and function, of hormonal modulation of performance, of human cognitive development, and of human evolution provide no significant evidence for biological differences between men and women in performing science and mathematics that can account for the lower representation of women in these fields. » Vidal (2011) ajoute : « Au-delà des effets d’annonce, l’argument de la biologie fait toujours autorité pour expliquer les différences entre hommes et femmes. Et par là-même, il permet d’évacuer par des preuves scientifiques objectives les raisons sociales et culturelles des inégalités entre les sexes ». On peut lui opposer d’autres opinions exposées dans de nombreux articles qui présupposent des différences entre les cerveaux des hommes et des femmes (Gong et al., 2011 ; Andreano &#38; Cahill, 2009 ; Leonard et al., 2008). Il est à noter cependant que ces chercheurs travaillent à partir des cerveaux d’individus adultes dont les circuits neuronaux auraient déjà été influencés par leur environnement culturel et social.&#160;Le style d’apprentissage VAKLe concept de connectivité, bien plus que celui d’indépendance des fonctions cérébrales, revêt de l’importance pour l’enseignement : les pédagogies basées sur un traitement bimodal de l’information (voir et entendre la même l’information au même moment est plus efficace que de la voir dans un premier temps puis de l’entendre), souvent utilisées par les enseignants de la petite enfance, sont menacées par les théories sur les styles d’apprentissage de type VAK (visuel, auditif, kinesthésique). Malgré les mises en garde répétées contre les théories des styles (Coffield et al., 2004), ce type d’approche est encore utilisé dans de nombreux dispositifs de formation ou d’enseignement et certaines écoles ont même affublé des élèves des lettres V, A ou K afin de mieux les distinguer dans les classes. La supposition implicite ici est de dire que l’information n’est traitée que par un seul canal perceptif, indépendamment des autres canaux, ce qui va totalement à l’encontre de ce que l’on sait sur l’interconnectivité du cerveau (voir Geake, 2008 et Howard-Jones, 2010b).&#160;Tout se joue avant 3 ansLes ouvrages de vulgarisation scientifique insinuent que les 3 premières années du jeune enfant représentent la période critique de la formation du cerveau et que les connexions neuronales se créent tous-azimuts grâce à un environnement enrichi et un surcroît de stimulations. Pour les parents, les structures d’accueil et les pouvoirs publics, cela représente « une possibilité d’action unique, une fenêtre temporelle, biologiquement déterminée pendant laquelle il est possible d’agir sur le cerveau par des expériences et des actions adéquates » (Bruer, 2002). L’origine du mythe se situe au XVIIIe siècle, lorsque les femmes issues de riches familles urbaines européennes, désormais débarrassées des labeurs domestiques, se voyaient confier le sort de leurs enfants. On croyait alors que seuls l’amour et les soins maternels pouvaient façonner à jamais le destin des enfants. « Trois siècles plus tard, cette conception culturellement déterminée de ce qui est naturel et de ce qui ne l’est pas (mêlant facilement et dans une certaine confusion, ce qui relève du biologique et du culturel) continue à piéger les parents, et surtout les mères, engendrant conflits et culpabilité » (Bruer, 2002). Les parents, s’ils veulent aider leur enfant, doivent stimuler leur bébé, l’entourer d’objets insolites, lui faire écouter de la musique (Mozart si possible). Toutes ces allégations font naître chez les parents et à divers degrés, un sentiment de culpabilité, de stress voire d’incompétence (si mon enfant ne réussit pas dans la vie, c’est de ma faute). Les enfants qui seraient privés de stimulations neuronales seraient alors voués à l’échec scolaire, voire pire ! Et pourtant, il n’existe pas aujourd’hui « de données neuroscientifiques concluantes sur la relation prédictive entre la densité synaptique du premier âge et l’amélioration de la capacité d’apprentissage » (CERI, 2007).En 1997, Hillary Clinton, devant un parterre de professionnels de l’éducation réunis à la Maison blanche, a dit : « It is clear that by the time most children start preschool, the architecture of the brain has essentially been constructed ». Cette conférence, donnée à l’occasion de la « decade of the brain », est depuis citée comme un grand moment dans l’histoire de ce neuromythe (Howard-Jones et al., 2012).&#160;Cet article de blog est un développement du Dossier d'actualité Veille &#38; Analyses IFÉ n° 86 (septembre 2013) : « Neurosciences et éducation : la bataille des cerveaux ». Vous trouverez la liste des articles de blog associés à ce Dossier sur la page de présentation et les références correspondantes regroupées dans notre bibliographie collaborative qui comprend les références complètes et les accès éventuels aux articles cités (libres ou payants selon les abonnements électroniques de votre institution).