Entre deux hémisphères et quatre cerveaux. Introduction à la neuro-pédagogie. Małgorzata Twardoń 2005

Cerveau humain L’homme est capable de penser, de créer, de sentir, d’apprendre parce qu’il est doté de son système nerveux: des sens et du cerveau. Etant donné que tout apprentissage commence par la perception et est possible grâce à notre cerveau, il s’avère de première importance de comprendre son fonctionnement. Małgorzata Twardoń 2005

Deux questions fondamentales restent à poser: 1. Comment apprend-on? La méconnaissance de notre potentiel cérébral et du fonctionnement des mécanismes cérébraux impliqués dans l ’acte d ’apprendre est souvent la source des problèmes aussi bien des enseignants que des apprenants. Deux questions fondamentales restent à poser: 1. Comment apprend-on? 2. Quelle stratégie pédagogique le formateur doit-il employer? Małgorzata Twardoń 2005

Nous aborderons les problèmes suivants: Complémentarités de deux hémisphères Théorie de quatre cerveaux Conséquences qui en découlent pour l ’enseignant et pour l ’apprenant. Małgorzata Twardoń 2005

Le cerveau en chiffres 30 à 100 milliard de neurones + des cellules gliales (= 90% de la masse cérébrale) 16 000 km de fibres 1014 synapses (certaines sources donne le chiffre 10800) 2% du poids du corps 20% de l’oxygène du corps Małgorzata Twardoń 2005

99,98% ce sont des neurones de traitement de l’information 0,02% de neurones s ’occupent de l’entrée et de la sortie de l ’information 99,98% ce sont des neurones de traitement de l’information vitesse d’influx nerveux = 250 m/s 200 000 générations d ’hommes ont contribué à sa formation poids entre 1400 et 2000 grammes Małgorzata Twardoń 2005

Notre système nerveux nous permet de recevoir et de traiter des informations qui parviennent de l’environnement et de notre organisme. Les informations captées grâce aux sens, sous forme d’impulsions électriques sont acheminées vers le cerveau. Toutes les informations sont traitées par le cerveau - il les interprètent et prend des décisions. Mais chacun de nos deux hémisphères cérébraux traite d’autres informations ou d’autres caractéristiques de ces informations. Małgorzata Twardoń 2005

Nos deux hémisphères Les hémisphères cérébraux sont les structures les plus volumineuses de l'encéphale (+ de 80% de sa masse). Ils coiffent les autres parties de l'encéphale et ce sont les hémisphères qui nous apparaissent lorsque nous regardons un encéphale humain. Ils sont plissés, parcourus par des saillies, les circonvolutions (gyrus) séparées par des rainures appelées sillons si elles sont superficielles et fissures si elles sont profondes. Małgorzata Twardoń 2005

La fissure longitudinale sépare le cerveau en deux hémisphères tandis que la fissure transverse sépare les hémisphères du cervelet. Certains sillons un peu plus profonds que les autres déterminent sur chacun des hémisphères de cinq régions appelées lobes. Małgorzata Twardoń 2005

Quatre de ces lobes sont nommés d'après les os du crâne qui les surmontent; il s'agit des lobes frontal, pariétal, temporal et occipital. Le cinquième lobe appelé lobe insulaire est enfoui sous les lobes frontal, pariétal et temporal au niveau du sillon latéral. Małgorzata Twardoń 2005

Les deux hémisphères Chacun des hémisphères comporte trois régions distinctes : le cortex cérébral formé de substance grise, une région sous-corticale formée de substance blanche les noyaux gris centraux (amas de substance grise distribués dans la substance blanche). Małgorzata Twardoń 2005

Le cortex cérébral Le cortex cérébral est une mince couche (2 à 4 mm d'épaisseur) qui forme la surface de chacun des hémisphères. Le cortex est constitué par les corps cellulaires de neurones d'une très grande importance dans les processus mentaux supérieurs comme la perception, la mémoire, la conscience, etc. Małgorzata Twardoń 2005

Les aires du cortex Des régions du cortex appelées aires se spécialisent pour accomplir des fonctions différentes : il s'agit des aires motrices, sensitives et associatives. Małgorzata Twardoń 2005

Les aires du cortex Cependant, même si ces aires se sont spécialisées d'un point de vue fonctionnel, chacune agit en étroite collaboration avec les autres. De plus, les aires correspondantes de chacun des hémisphères ne sont pas complètement équivalentes fonctionnellement, il y a latéralisation des hémisphères. Enfin, les aires de l'hémisphère gauche s'occupent de la partie droite du corps et vice versa. Małgorzata Twardoń 2005

Le corps calleux Le corps calleux unit les deux hémisphères. 4 millions de messages à la seconde passent par cette voie puissante, composée de 2 millions de fibres (certaines sources donnent le chiffre 300 millions). Małgorzata Twardoń 2005

Complémentarité de deux hémisphères Małgorzata Twardoń 2005

Spécialisation des deux hémisphères Le gauche définir clarifier organiser informer questionner parler écrire Le droit unifier rêver s’étonner dessiner voir des métaphores combiner selon des moyens inhabituels Małgorzata Twardoń 2005

Les activités de l’hémisphère gauche tendent à être intellectuelles Les activités de l’hémisphère gauche tendent à être intellectuelles rationnelles logiques linéaires successives verbales déductives analytiques explicites discriminatoires orientées vers un but. Małgorzata Twardoń 2005

Les activités de l’hémisphère droit tendent à être: émotionnelles non-rationnelles intuitives inductives tacites synthétiques analogiques centrées sur l’expérience. non-linéaires simultanées diffuses intégrantes imaginatives Małgorzata Twardoń 2005

Hypothèse de J.Sergent Justine Sergent de l’Université McGill à Montréal démontre que la différence fondamentale entre les deux hémisphères se situe dans la sensibilité aux différents paramètres spatio-temporels de l ’information à traiter et dans les aptitudes sensori-motrices à décoder l’information. Małgorzata Twardoń 2005

L’hémisphère droit traiterait l’information brève l’image pauvre et/ou de grande dimension il se chargerait des opérations plus élémentaires et nouvelles (non-familières) il servirait de cadre aux opérations de l’hémisphère gauche. Małgorzata Twardoń 2005

L’hémisphère gauche se chargerait du traitement des détails des informations plus petites plus complexes familières et exigeant un temps de traitement plus long. Małgorzata Twardoń 2005

Conclusions pour les formateurs La nécessité d’aller du global à l’analytique La nécessité d’alterner les approches Małgorzata Twardoń 2005

Le cerveau triunique de Paul Mac Lean Małgorzata Twardoń 2005

Théorie de trois cerveaux de Paul MacLean Selon MacLean, du National Institute of Mental Health, Bethesda, Maryland, les trois cerveaux correspondent à trois types de traitements et d’organisation de l’information. Małgorzata Twardoń 2005

l’isopraxie ou imitation d’un modèle ou de prototypes, Le premier niveau, le cerveau reptilien, appelé aussi primaire, primitif ou archaïque est responsable des conduites suivantes: l’isopraxie ou imitation d’un modèle ou de prototypes, les penchants, tendances, impulsions, la routine, la recherche d’une jurisprudence, les rituels, les cérémonies, les actes superstitieux, les tropismes, les stratégies de feintes. Le cerveau reptilien est rempli de savoir et de mémoire ancestrale. Il prend des décisions de survie, se soucie du territoire et le défend. Très attaché aux habitudes, il se charge de nos automatismes. Małgorzata Twardoń 2005

Dans la classe de langue étrangère, il est à rude épreuve. Ses réponses aux stimuli sont immédiates et il ne sait pas faire face aux situations nouvelles. Il agit selon des schémas rigides et stéréotypés - ainsi une même stimulation produira toujours le même effet. Il est est responsable de la conservation de l’espèce et ses comportements répondent aux besoins fondamentaux. Le cerveau reptilien ne sait pas innover et accepte mal qu’un autre soit différent de lui. Dans la classe de langue étrangère, il est à rude épreuve. Il est - très probablement - le grand responsable des résistances qui se traduisent, chez certains apprenants, par des difficultés quasi insurmontables lorsqu’il s’agit de changer de code linguistique ou d ’habitudes. Małgorzata Twardoń 2005

Sa fonction essentielle est Le système limbique, ou cerveau mammifère, appelé encore cerveau émotionnel (et même viscéral) est construit autour du premier. Comme le reptilien, il ne s’exprime pas verbalement. limbique reptilien Sa fonction essentielle est la survie par une bonne adaptation à l ’environnement social: empathie, groupe social, intégration, convictions et croyances. Małgorzata Twardoń 2005

Hérité des mammifères primitifs, le cerveau limbique est le siège des émotions et contribue à la mémorisation. Le cerveau limbique, contrairement au reptilien, est capable d’apprendre - il le fait à partir d’expériences nouvelles qu’il classe en gratifiantes (donc à recommencer), ou désagréables (à éviter ou fuir). Encore étroitement lié au stimulus, il sait généraliser les réponses apprises. Małgorzata Twardoń 2005

L’apprenant, l’enseignant, le formateur, le parent L’apprenant, l’enseignant, le formateur, le parent ... doivent savoir que ce cerveau est un véritable relais : tous les stimuli sensoriels (sauf olfactifs) passent par son étage. Il est parfaitement capable de bloquer une information montante (ou descendante) si l’environnement lui paraît menaçant, l’atmosphère déplaisante, si un choc affectif survient, ou encore si une image mentale trop prégnante est déclenchée. Małgorzata Twardoń 2005

RÉCAPITULATION Le système limbique est imperméable à toute logique. Toute information passe d’abord par le limbique qui filtre l’information et excite le cortex selon son filtre. Ce filtre est lié aux tonalités émotionnelles de l’information: intérêt ou monotonie, sécurité ou insécurité, harmonie ou conflit. C’est l’action vécue qu’enregistre le système limbique (action qui deviendra réflexion). Małgorzata Twardoń 2005

Le filtre fonctionne selon les souvenirs agréables ou désagréables. Le système limbique stocke tous les souvenirs: il est partie intégrante de la mémoire à long terme; il permet d’acquérir de l’expérience. Le filtre fonctionne selon les souvenirs agréables ou désagréables. Le système limbique assure le début de la connaissance par l ’image. Le cerveau limbique Małgorzata Twardoń 2005

Le néo-cortex Le nouveau cerveau présente une plasticité et une souplesse inconnues aux structures archaïques. Le néo-cortex Le néo-cortex n ’est plus une machine: lorsqu’il est stimulé, il peut ne pas répondre ou encore répondre de manière imprévue, c ’est-à-dire d ’une manière différente de celle qu’avait entraîné une stimulation identique précédente. Małgorzata Twardoń 2005

la production d’un langage symbolique « Mère de l ’invention » et « père de la pensée abstraite », le néo-cortex permet la production d’un langage symbolique et des activités complexes comme la lecture, l’écriture, l’arithmétique; la production et la préservation des idées. Małgorzata Twardoń 2005

de prendre des décisions, de résoudre des problèmes, Il raisonne froidement et ne connaît pas les émotions. Il a un écran beaucoup plus fin de la réalité extérieure grâce à ses capacités de traitement de données. Il est capable: d ’analyser, d’anticiper, de prendre des décisions, de résoudre des problèmes, de conceptualiser. Małgorzata Twardoń 2005

Les lobes frontaux Les lobes frontaux représentent la dernière poussée cérébrale et peuvent être considérés comme un quatrième cerveau. Ce cortex préfrontal est en effet très différent du néo-cortex. Małgorzata Twardoń 2005

Les lobes frontaux Fortement reliés au système limbique, ils sont décrits comme la seule partie du cortex capable d’altruisme, de regarder à l’intérieur et d’échapper à la loi implacable de la lutte pour la vie. Cette partie continue à se développer après l’adolescence. Le rôle des lobes frontaux a été également souligné par A.R.Luria, le grand neurologue russe. Małgorzata Twardoń 2005

Pyramide des besoins et nos cerveaux cortex Cerveau limbique Cerveau reptilien Małgorzata Twardoń 2005

Les mots-clés représentant les caractéristiques du cerveau complexité / interaction connectivité / associativité complémentarité / coopération dynamisme / adaptabilité sélectivité synergie / multisensorialité Małgorzata Twardoń 2005

Les fautes contre le cerveau présenter l ’information passivement combattre (consciemment ou inconsciemment) le type de représentation (visuel, auditif, kinesthésique) de l’apprenant utiliser une seule stratégie, un seul canal, une attitude unique, et exhaustive éviter les émotions Małgorzata Twardoń 2005

CONCLUSION Il faut ajuster et réajuster sans cesse l ’approche pédagogique, en prenant la juste mesure des éléments en présence. Małgorzata Twardoń 2005

Nos cerveaux et apprentissage Toute intervention pédagogique devra tenter de réconcilier le cognitif avec sa base affective sous-corticale et ménager un contexte non-menaçant, enrichissant et chaleureux, dans lequel l’apprenant se sent interpellé totalement. Małgorzata Twardoń 2005

Le trajet de l ’information De nos organes sensoriels jusqu ’au cortex par les étages du cerveau reptilien cerveau limbique. Małgorzata Twardoń 2005

Pour en savoir plus Budohoska W., Grabowska A., 1994: Dwie półkule - jeden mózg. Wiedza Powszechna, Warszawa. Carter R., 1999: Atlas du cerveau. Editions Autrement, Paris. Chalvin D., 1991: Utiliser tout son cerveau. Les Editions ESF, Paris. Changeux J.-P., 1983: L’Homme neuronal. Hachette, Paris. Trocmé-Fabre H., 1994: J ’apprends, donc je suis. Les Editions d ’Organisation, Paris. Żernicki B., 1983: Mózg. Ossolineum, Wrocław. Małgorzata Twardoń 2005