mardi 22 mai 2018

Que sont les périodes critiques dans la cadre de la plasticité ? Le cas de l'apprentissage des langues.

Des changements ont lieu tout au long de la vie dans le cerveau, mais avec une intensité particulière dans l’enfance. Plus les interventions sont précoces chez l’enfant, plus la plasticité peut prendre de l’ampleur.  Mais la plasticité cérébrale n’est pas illimitée au cours du développement.

(Photographie : Barbara Bosworth)

On appelle « période critique » ou « période sensible » une fenêtre temporelle pendant laquelle les circuits neuronaux présentent une capacité particulière de s’adapter aux stimulations qu’ils reçoivent de leur environnement.
Les interventions de l’environnement n’ont pas le même effet sur l’organisme en fonction du moment particulier auquel elles sont menées

L’existence de périodes critiques est attestée dans le système visuel : en l’absence de vision d’un ou des deux yeux dans les premiers mois ou années de vie, les entrées visuelles en provenance d’un œil cessent d’être utilisées efficacement. Le même effet ne se rencontre pas chez l’adulte.

Le cas du langage

Il existerait également une hiérarchie de périodes critiques dans d’autres domaines, tout particulièrement le langage. La capacité d’apprentissage d’une seconde langue présente une baisse continue avec l’âge, particulièrement prononcée à la puberté.

La capacité de discrimination des phonèmes de la langue maternelle ne serait présente que si l’enfant a interagi avec un locuteur de cette langue avant 12 mois. A la naissance, les enfants sont sensibles à tous les sons de toutes les langues, qu’ils traitent de la même manière.

Autour de 9 mois, le bébé se spécialise dans les sons qui sont statistiquement plus présents dans son environnement : il les distingue plus facilement, les traite plus rapidement et efficacement que ceux qui sont statistiquement moins significatifs. Dans un sens, il perd la capacité de traiter ces derniers.
On ne sait pas très bien à quel moment cette période de plasticité se ferme, lorsque des enfants sont adoptés, il y a une grande possibilité qu’une langue en remplace une autre. On ne sait pas si ce remplacement peut être complet et jusqu’à quel âge il peut être complet, mais on considère qu’aux alentours de la puberté, mais probablement un petit peu avant, vers 9-10 ans, cette plasticité pour l’apprentissage se ferme définitivement.

C’est pour cela que les adultes venant du Japon ou de la Chine ont du mal à distinguer les sons qui correspondent aux R et L des langues occidentales.

Si l’enfant a été confronté précocement à locuteur d’une autre langue (dans les cas étudié, tonale), il lui reste une trace dormante qui peut être réactivée de cet apprentissage précoce et ces enfants ont des capacité de traitement de ces contrastes qui sont meilleures que celle d’enfants qui n’auraient pas été exposés précocement durant leur première année de vie.

Le rôle des circuits inhibiteurs


Les périodes critiques ont un début et une fin. Elles sont freinées puis arrêtées par différents facteurs. Elles sont fortement liées à la maturation des circuits inhibiteurs (cellules PV et neurotransmetteur GABA) qui ferment ces périodes critiques et rendent la plasticité bien moindre. Le système devient figé

Dans l’espèce humaine la maturation de ces circuits inhibiteurs peut être extrêmement lente, d’autant plus que l’on s’élève dans la hiérarchie corticale (on comment par figer les réseaux sensoriels) jusqu’à ne jamais aboutir dans certaines régions (comme certaines aires du cortex préfrontal associées au système cognitif supérieur). On ne connaît pas d’espèce en dehors de l’homme qui ait une maturation aussi lente de ce système.

Cette maturation joue probablement un rôle important stabilisateur pour la mémoire et pour le système. Des travaux suggèrent que c’est peut-être un des facteurs qui joue dans la schizophrénie où il a été observé une immaturité de ces cellules PV dans le cortex préfrontal.

Ces périodes ne sont pas absolument figées, la plasticité peut se refermer et se rouvrir. Elles ne dépendent pas uniquement d’une horloge mais de facteurs environnementaux ou pharmacologiques. Certaines substance (benzodiazépines) peuvent raccourcir les périodes critiques. De la même façon on a montré un retard de fermeture de la période critique pour la vision dans le cas d’un animal élevé dans le noir.


En conclusion

Les élèves ont-ils obligatoirement des difficultés en langues à l'adolescence?

Ce phénomène de période critique n’est pas vrai pour d’autres aspects du développement du langage, comme l’apprentissage de la grammaire ou du vocabulaire. 
  • L’apprentissage de la grammaire semble présenter une fenêtre beaucoup plus longue pour l’acquisition optimale et facilitée. 
  • Le vocabulaire ne cesse jamais de s’enrichir. 
Ces observations devraient suffire à démolir la version extrême du mythe selon lequel il y a un temps pour apprendre, qui se situe en dessous d’un certain âge et qui vaut pour tout type d’apprentissage. Les apprentissages, c’est un constat facile à faire, se poursuivent toute la vie.

Ceci signifie que le cerveau est un organe capable de s’ajuster et de se modifier de façon durable suite à des expériences d’un certain type. 

La plasticité du cerveau n’est ni infinie, ni absolue : elle est au contraire restreinte et contrainte. 

Le cerveau hérite ces contraintes de son évolution : 
  1. Chaque circuit neural à la naissance ayant déjà des caractéristiques propres qui le prédisposent pour accomplir certaines fonctions. 
  2. Il possède des propriétés intrinsèques qui déterminent quel genre de fonctions il pourra endosser en plus de celles naturellement prédisposées.

Bibliographie

Dortier, Jean-François, La plasticité, une adapation permanente, Sciences Humaines, Hors-série n°4, Decembre 2011 : https://www.scienceshumaines.com/la-plasticite-une-adaptation-permanente_fr_27967.html

Pasquinelli, Elena, Le cerveau se modifie: maturation, développement, plasticité et apprentissage, 2016, https://www.fondation-lamap.org/fr/page/34321/le-cerveau-se-modifie-maturation-developpement-plasticite-et-apprentissage

Campbell, Neil & Reece, Jane , Biologie 9ème édition, Pearson, 2012

La Plasticité des réseaux de neurones  http://lecerveau.mcgill.ca

Gerrig, Richard & Zimbardo, Philip, Psychologie, 18ème édition, Pearson, 2013

Stanislas Dehaene « Éducation, plasticité cérébrale et recyclage neuronal » Collège de France
06 janvier 2015 09:30 11:00 https://www.college-de-france.fr/site/stanislas-dehaene/course-2015-01-06-09h30.htm

Élagage synaptique. (2018, mai 11). Wikipédia, l'encyclopédie libre. Page consultée le 21:46, mai 11, 2018 à partir de http://fr.wikipedia.org/w/index.php?title=%C3%89lagage_synaptique&oldid=148359259.

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