Les prodiges du cerveau

Par le 18 septembre 2008

Je ne saurai trop recommander la lecture du livre « Les prodiges du cerveau », d’Elkhonon Goldberg, publié chez Robert LAFFONT.
Ce livre est à la fois très rigoureux sur le plan scientifique et très actuel (E. Goldberg est professeur de neurologie l’université de New York, neuro psychologue et chercheur en neurosciences cognitives). Mais il est aussi de lecture facile pour le néophyte, et plein d’humour. Et plein d’enseignements pour les personnes qui ont en charge le développement des compétences et la formation des « seniors »… et des autres!
Aux pressés, aux « globaux » et aux visuels, je recommande la carte mentale ci dessous…(cliquez dessus pour la voir en entier).

Au point de départ du livre, une inquiétude de l’auteur sur son propre vieillissement, et l’influence éventuel de celui ci sur ses capacités intellectuelles. Voici donc l’auteur parti en exploration dans les fonctionnalités du cerveau, et leur évolution à travers les âges de la vie.

Au chapitre 1, nous commençons par visiter la machinerie cérébrale. La thèse qui sous tend l’ensemble de l’ouvrage est explicitée d’emblée: si nous pouvons rester très performant en vieillissant, c’est qu’avec l’âge « le nombre des tâches cognitives réelles, celles qui exigent la création délibérée, par un effort pénible, de nouvelles constructions mentales semble diminuer. La résolution de problèmes (au sens large) en appelle de plus en plus à la reconnaissance de formes. (..) au fil des années nous accumulons des « modèles » prêts à l’emploi. Par conséquent, un nombre toujours croissant d’épreuves cognitives potentielles est relativement bien couvert par un modèle préexistant, ou ne demander qu’une légère modification d’un modèle disponible. De plus, le plus souvent la prise de décision fait davantage appel à un simple processus de reconnaissance de formes qu’à une réelle résolution de problèmes ».

C’est là l’occasion pour Goldberg de chahuter les représentations habituellement admises sur les fonctionnalités du « cerveau droit » et du « cerveau gauche ». La caractéristique majeure de l’hémisphère droit est en effet qu’il est mieux adapté au traitement des informations nouvelles, inconnues, tandis que l’hémisphère gauche est plus doué pour les informations familières. Ainsi, le jeune enfant mobilise beaucoup son hémisphère droit, tandis que l’adulte fait de plus en plus travailler son hémisphère gauche…
Ce chapitre nous apporte également une bonne nouvelle: alors que l’on a longtemps cru que les neurones ne se renouvelaient pas, il est désormais établi que de nouveaux neurones tendent à se développer , en particulier dans les hippocampes – très importants pour la mémoire récente. « Le rythme de production des nouveaux neurones peut être influencé par l’activité cognitive »: d’où le centre d’entrainement cognitif mis au point par E. Goldberg à New York.

Le chapitre 2 explicite les différentes phases du développement – et du vieillissement – du cerveau au cours de la vie. La perte partielle des facultés cognitives liée au vieillissement peut cependant être compensée par le riche « arsenal de reconnaissance de formes » -de modèles cognitifs – accumulé tout au long de la vie. Ainsi en témoignent les exemples de grands esprits rassemblés au chapitre 3.

Le concept de « reconnaissance de forme » est développé au chapitre 4, qui explore les notions de talent et de compétences. Du point de vue du cogniticien, la compétence est ainsi définie comme « la capacité à faire le lien entre l’ancien et le nouveau ». La compétence, c’est l’aptitude à percevoir les similitudes qui existent entre des problèmes nouveaux, ou apparemment nouveaux, et des problèmes déjà résolus. Cela signifie que la personne « compétente » dispose d’une très vaste bibliothèque de représentations mentales dont chacune capture l’essence d’une large gamme de situations spécifiques- auxquelles sont associées des actions efficaces, des lignes de conduite optimales.

Le chapitre 5 montre l’importance du langage comme support de la conceptualisation et de la compréhension des liens qui unissent les concepts entre eux. Il montre également comment le sens de l’évolution du cerveau va d’un « pré cablâge » pour la reconnaissance de certaines formes – existant dans certaines structures sous corticales – à l’absence totale de « logiciel préintégré » pour les zones corticales les plus récemment apparues dans l’évolution de l’espèce. Ce sont elles qui fabriquent « leur propre logiciel », suivant les exigences de l’environnement, pour survivre dans un monde extérieur de plus en plus complexe et imprévisible. Le cerveau n’est pas « modulaire »-comme on le croyait au XIX ème siècle, mais « interactif et distribué ».

Le chapitre 6 traite de la mémoire. L’auteur décrit le processus impitoyable de tri des souvenirs qui auront le privilège de s’ancrer en mémoire à long terme: processus qui demande du temps (plusieurs années), et mobilise de nombreuses structures cérébrales.
La formation des « souvenirs inaltérables » est approfondie au chapitre 7. « Chaque fois que l’individu est exposé à une information qu’il a déjà rencontrée, dans son environnement, ou à une information similaire, c’est (…) une chance de plus pour ce souvenir d’entrer en mémoire à long terme ».
Confronté à de multiples expériences, l’individu mémorise les propriétés communes à ces expériences – bien plus vite qu’il n’en mémorise les traits distinctifs. Ainsi se forment des souvenirs génériques, qui regroupent les propriétés communes d’une classe de choses ou d’évènements similaires. Ainsi naissent les compétences! Propriété intéressante des souvenirs génériques: ils sont inaltérables.
La notion de mémoire générique démystifie aussi l’intuition, « condensation d’un vaste ensemble d’expériences analytiques préalables ».
La distinction entre mémoire procédurale (« savoir comment ») et mémoire déclarative (« savoir que ») est utile pour mieux comprendre le cerveau: la mémoire procédurale est bien plus résistante que la mémoire déclarative. Retenons aussi que la mémoire déclarative (mémoire des faits) se scinde en deux catégories, la mémoire épisodique et la mémoire sémantique. « Les souvenirs épisodiques sont stockés avec les souvenirs du contexte dans lequel ils ont été acquis ».. voilà de quoi nourrir nos pratiques de formateurs!

Autre propriété du cerveau, « l’expansion des formes« : à force de pratique et d’utilisation répétée, les zones du cerveau dédiées à un savoir particulier – motricité, perception, peut être aussi la cognition – s’élargissent et gagnent les régions adjascentes de l’espace cortical. Et ce phénomène d’expansion le rend plus résistant! On peut donc vieillir tout en restant extrèmement compétent!
D’autant que, plus le cerveau est sollicité, moins la résolution du problème sur lequel il est entraîné lui demande d’effort. Cette « économie mentale » est décrite au chapitre 8, qui traite également de la différence entre savoir descriptif (les choses telles quelles sont) et savoir prescriptif (les choses telles quelles devraient être, de ce qu’il convient de faire). « La machinerie d’acquisition et de stockage du savoir descriptif est subordonnée à nos besoins d’acquisition et de stockage de savoirs prescriptifs »: voilà qui nous confortent dans l’idée de nous centrer sur l’objectif pédagogique et non sur le contenu!

Au chapitre 9, nous partons en exploration des lobes frontaux, le siège de la prise de décision.

Le chapitre 10 décrit le role des deux hémisphères cérébraux et la dualité du cerveau,qui est pratiquement symétrique. E. Goldberg démonte magistralement la doctrine ancienne qui voulait que « la distinction entre le langage et les fonctions non verbales fût l’essence même de la différence entre les deux moitiés du cerveau ». Il décrit l’erreur qui a amené à la croyance répandue selon laquelle « l’hémisphère gauche serait l’hémisphère du langage, et l’hémisphère droit serait l’hémisphère visuo-spatial ». Certes, l’hémisphère droit joue un rôle plus important que l’hémisphère droit pour le langage. Mais l’asymétrie cérébrale n’est pas le propre de l’homme, elle est un système très basique que nous partageons avec bien d’autres animaux et même.. avec les mouches drosophyles, qui n’ont pas de langage! Dès lors, pour rendre compte des fonctionnalités différentes des hémisphères, E. Goldberg propose un nouveau paradigme: nouveauté et routine. « L’hémisphère droit est l’hémisphère de l’innovation, l’explorateur de l’inconnu. L’hémisphère gauhe est le dépositaire dus savoir compressé, des systèmes stables de reconnaissance de formes qui permettent à l’organisme de traiter de manière efficace des situations familières ». Il ya donc un « changement continuel de la nature des interactions entre les deux moitiés du cerveau: ce qui est nouveau aujourd’hui deviendra routinier demain ».

Le chapitre 11 montre la dualité du cerveau en action. Dans toute situation d’apprentissage, l’individu s’attaque à un problème vraiment nouveau avec l’hémisphère droit. Une fois que la situation est maîtrisée, c’est l’hémisphère gauche qui joue le rôle principal. Ainsi, dans un même groupe, débutants et confirmés ne mobilisent pas la même hémisphère de leurs cerveaux…et c’est dans l’hémisphère gauche que sont stockés les formes génériques, aussi bien celles qui impliquent le langage que les autres. L’hémisphère gauche domine les situations d’apprentissage chez les seniors, tandis que l’hémisphère droit les pilote chez les très jeunes! Or la représentation du savoir n’est pas la même dans les deux hémisphères. L’hémisphère droit représente le savoir sous la forme d’une moyenne approximative pour une classe de situation: les détails sont perdus. L’hémisphère gauche contient une « bibliothèque de représentations relativements spécifiques, dont chacune correspond à une classe assez restreinte de situations similaires. »
Mais « certains types de décision sont donc toujours le domaine de l’hémisphère droit ». Ainsi, la maladresse sociale est souvent due à des lésions dans l’hémisphère droit, parce que les situations sociales ne se prêtent pas à être réduites à un nombre fini de formes.

Cependant, cognition et émotion sont inexorablement liés: c’est ce que montre le chapitre 12. On sait aujourdhui que le « cerveau limbique » n’est pas seul impliqué dans les émotions:
« le vécu affectif et l’expression des émotions font participer le néocortex ». On sait aussi que l’hémisphère droit est impliqué dans les émotions négatives, tandis que l’hémisphère gauche est impliqué dans les émotions positives.
Ainsi, « la théorie nouveauté/ routine » relie les aspects cognitifs et émotionnels de la spécialisation hémisphérique(..) ». « Dans un cerveau normal, le seul savoir qui mérite le statut de routine et mérite le stockage à long terme dans l’hémisphère gauche est celui qui a prouvé son utilité sur une certaine période de temps« . L’activation de l’hémisphère droit « se produit en cas de disparité entre les capacités et les besoins de l’organisme »: elle est provoquée par « l’insatisfaction du statu quo », par « une situation frustrante ».
Tandis que le chapitre 13 traite de la cartographie du cerveau, le chapitre 14 nous engage à utiliser notre cerveau pour en tirer avantage. Contrairement à une idée reçue, on sait désormais que les neuronnes apparaissent et se développent constamment, à partir de cellules souches, tout au long de la vie. Moyennant une activité cognitive régulière, nous pouvons donc restaurer et « rajeunir » notre cerveau – au même titre qu’un exercice physique régulier maintient la forme. « Il existe une relation directe, pour une activité cognitive donnée, entre la pratique de cette activité et la taille de la structure neuronale qui l’accomplit ». Grande nouvelle pour les « seniors »: « une structure neuronale importante peut continuer de croître à l’âge adulte, et même très tard ». Ainsi, E. Goldberg a t’il mis au point des exercices et un processus d’accompagnement pour des personnes souhaitant maintenir ou restaurer leurs capacités cognitives. Il en décrit les effets au chapitre 15.

Ce livre plein d’enseignements est précieux: mieux connaître notre cerveau, c’est explorer le siège de notre personnalité, de nos multiples intelligences. Il mérite aussi d’être médité du point de vue de notre pratique de formation: le coeur de la pédagogie d’adulte se situe bien là, dans notre capacité à créer des situations qui mobilisent les expériences antérieures des participants pour leur permettre de construire des savoirs à partir de ce qu’ils savent déjà. Mais il s’agit aussi de susciter, au travers des situations pédagogiques, des « besoins de savoir », pour mettre « le cerveau droit en action » lorsqu’il s’agit pour l’apprenant d’aller dans la nouveauté.
Accompagner les autres pour qu’ils apprennent à partir de ce qu’ils sont: c’est quand même un beau métier, formateur.

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