dimanche 20 mai 2018

Le notion de plasticité cérébrale et ses implications pour l'enseignement

Le cerveau change et s'adapte avec le temps. Nous constituons continuellement de nouveaux souvenirs, de nouvelles connaissances. L’apprentissage modifie l’architecture fonctionnelle du cerveau durant toute la vie. Les chercheurs en neurosciences appellent plasticité, ces changements dans la performance et les connaissances du cerveau. 

(photographie : Aaron Blum)


Héritage de notre évolution, la plasticité permettra la plupart du temps l’expression d’un nouveau comportement mieux adapté aux exigences du milieu. Celui-ci est plus susceptible de préserver la structure de l’organisme et d’améliorer nos chances de survie.

La plasticité représente cette capacité que possède le système nerveux à se remodeler sous l’effet de sa propre activité. Elle n’est pas un processus illimité, mais soumis à différentes limites.

Tous les êtres humains ont une organisation cérébrale similaire. Cette organisation donne certaines contraintes à la manière dont les enseignants organisent leurs pratiques. Tout en permettant une certaine diversité d’approches, la plasticité permet d’envisager leur optimisation.

La diversité pédagogique s’inscrit dans la capacité du cerveau à faire preuve d’une grande plasticité qui va s’adapter à l’environnement éducatif qui lui est proposé. Le cerveau humain est capable d’apprendre dans différents contextes. Cependant, rien n’indique que différents contextes dans lesquels de mêmes informations sont présentées mènent tous à des changements durables et équivalents dans le cerveau. 


La plasticité cérébrale à travers les mécanismes d’apprentissage du cerveau détermine ce qu’un élève peut apprendre. 

Le cerveau est formé d’un ensemble de circuits neuronaux connectés entre eux. Les circuits neuronaux sont constitués d’un certain nombre de neurones qui communiquent entre eux par des jonctions particulières appelées synapses. Une bonne partie du remodelage du système nerveux, relié à la plasticité, a lieu au niveau des synapses, par leur renforcement, par leur élimination ou la création de nouvelles. 



Les synapses sont des connexions à sens unique entre neurones. Elles relient l’axone d’un premier neurone, émetteur du message nerveux à la dendrite d’un second neurone qui fait office de récepteur. Les axones peuvent être très longs (jusqu’à 1 m chez l’homme pour les plus longs). 


Dans chaque neurone, on peut identifier jusqu'à quelques milliers de synapses. Celles-ci atterrissent sur des épines dendritiques dont la taille et la forme sont fonction de l’efficacité et du type de connexion d’un neurone à un autre. 




L’apprentissage découle de la formation de nouvelles synapses ou de changements dans la communication entre synapses existantes. 


(source)

Deux formes de plasticité cérébrale


Elles seront explorées dans les articles suivants : 

1. La plasticité structurelle ou anatomique

  • Elle est sous l’influence du patrimoine génétique et de l’environnement (chimique, physique, social).
  • Elle est plus importante au cours des premières années de la vie et pendant l’adolescence. 


2. La plasticité fonctionnelle : 

  • Elle concerne le raffinement des connexions, leur stabilisation, la mise en avant de certaines par rapport à d’autres. 
  • Elle continue toute la vie sous la pression de l’expérience, bien qu’en prenant toujours en compte la structure du cerveau sur laquelle l’expérience agit.


Implications pour l’enseignement


En tant qu’enseignant, il est utile si l’on vise l’efficacité :

1) De disposer d’un bon modèle mental de ce qui se passe dans le cerveau de l’élève et comprendre l’organisation innée de celui-ci
2) De prendre en compte la manière dont la plasticité du cerveau permet l’apprentissage et impose des limites

3) D’optimiser l’organisation de l’enseignement en fonction des contraintes que les deux premiers points imposent.

L’idée d’une prise en compte de la plasticité n’est pas de céder à la mode des neurosciences ni de tomber dans de nouveaux mythes. L’enjeu est d’avoir une approche mesurée et équilibrée qui tient compte des résultats probants de la recherche.

Ces modèles n’impriment pas, ni n’enferment nos pratiques, — les neurosciences ne sont pas une pédagogie — mais les informent sur leurs degrés de liberté réels. Ils peuvent nous aider à mieux comprendre et interpréter l’efficacité ou les limites de certains choix pédagogiques, déjà mis en évidence par la recherche en éducation.



(mise à jour le 03/04/2020)

Bibliographie

Dortier, Jean-François, La plasticité, une adaptation permanente, Sciences Humaines, hors-série n° 4, décembre 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 9e édition, Pearson, 2012

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

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

Stanislas Dehaene « Éducation, plasticité cérébrale et recyclage neuronal » Collège de France, 06 janvier 2015, 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 11 mai 2018 à partir de http://fr.wikipedia.org/w/index.php?title=%C3%89lagage_synaptique&oldid=148359259.

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