NEUROSCIENCES : ce qu’il faut savoir sur le cerveau des enfants

Dans l’émission “Grand bien vous fasse” du 23 mai, Stéphanie Brillant, réalisatrice du film Le cerveau des enfants, Catherine Gueguen, pédiatre et autrice du livre Heureux d’apprendre à l’école et Olivier Houdé, professeur en psychologie du développement, tentent de répondre à cette question : Quelles sont les expériences qui permettent le développement optimal du cerveau des enfants et qui évitent les potentiels gâchés ?

Les caractéristiques du cerveau

Des compétences proto mathématiques dès le berceau

Tous les bébés ont des capacités appelées proto mathématiques. Les bébés font des calculs arithmétiques élémentaires, des statistiques, des estimations avec leurs yeux. L’intelligence visuelle des bébés montrent qu’ils sont déjà mathématiciens. il y a un vrai paradoxe entre des bébés déjà mathématiciens, des médailles Fields et des échecs massifs en maths à l’école.

Selon Olivier Houdé, c’est sans doute lié aux émotions négatives associées aux mathématiques et à la manière d’enseigner les mathématiques.

La neuroplasticité

Le cerveau est malléable donc les humains peuvent apprendre à tout âge. Les enfants ont la capacité cognitive d’apprendre de nouvelles choses, de nouveaux comportements tout au long de leur scolarité.

Les neurones qui s’activent ensemble finissent par se connecter à la suite des apprentissages mais ce sont les actions répétées qui renforcera leur connexion.

Dans le cerveau, il y a création de sentiers de communication entre les neurones. Ces sentiers (connexions neuronales) deviennent de plus en plus efficaces et mènent à l’automatisation des processus liés à une certaine tâche et donc à la résolution plus faciles de certains problèmes.

Apprendre, c’est créer des connexions entre des neurones. Les choses deviennent plus faciles et on est capable de les faire de mieux en mieux car le chemin est “défriché”, les informations passent plus rapidement d’un neurone à l’autre par ces voies de communication. Plus on utilise le cerveau pour créer des connexions neuronales, plus on apprend.

Le rôle de l’environnement et des expériences avec d’autres humains

Selon l’environnement, selon les relations avec les adultes, selon les émotions le plus souvent éprouvées, selon les stimulations cognitives, la configuration des réseaux neuronaux dans le cerveau des enfants varie.

Le cerveau des bébés est programmé pour apprendre mais il faut leur donner des environnement propices pour apprendre comme le préconisent des grands pédagogues (Montessori ou Freinet par exemple) afin de préserver l’élan vital naturel des enfants.

L’influence du stress

Les petits enfants ont une soif immense de connaissance et ont une curiosité de tout ce qui se passe; ils sont gourmands de culture et de stimulations intellectuelles.

Or le cortisol, hormone de stress, va abîmer les neurones. Toutes les études neuroscientifiques ont démontré qu’on n’apprend pas par la peur, les enfants mémorisent très mal quand leur cerveau est envahi par le cortisol.

Cris, punitions, menace, chantage, humiliations, critiques sont des facteurs de stress et de peur.

La peur et le stress sont donc à bannir dans la relation adultes/ enfants.

L’ennui

L’ennui est un moment essentiel car le cerveau est très actif pendant l’ennui. Il existe des zones cérébrales qui s’activent seulement quand on ne fait rien, quand on n’a pas d’activités intentionnelles. C’est le « réseau par défaut ». Chaque fois que notre cerveau est au repos, il se passe quelque chose :

– des souvenirs de vie sont traités

– plusieurs expériences sont mises en corrélation

– le cerveau donne du sens à ce qui a été vécu.

Les écrans ne sont pas à bannir à tout prix. Certains jeux interactifs peuvent être éducatifs (jeux d’apprentissage de la lecture ou des langues étrangères par exemple). En revanche, ces éléments posent problème:

• le manque de temps longs de rêvasserie et d’ennui,
• le manque d’interactions avec des humains réels,
• l’inactivité répétée devant un écran (comme le fait de regarder passivement la télé) sans échange avec un adulte sur ce qui a été vu ou entendu.

 

Corps, apprentissage et émotions

Pour apprendre, nous avons besoin du corps. Le cerveau, c’est aussi la peau par exemple ! Les neuroscientifiques parlent de cognition incarnée dans le corps. Quand on apprend un concept de manière purement intellectuelle, on peut avoir du mal à le restituer (une image en tête difficile à mettre en mots par exemple).

Il faut bouger, expérimenter, manipuler, marcher, jouer des jeux de rôles pour apprendre… Le corps est important tout le temps dans la vie humaine, pas seulement dans l’enfance.

Le corps, les émotions et l’intellect sont interconnectés en permanence. Il y a des influences mutuelles permanentes (le corps influence les émotions; les émotions influencent l’intellect; les émotions influencent le corps…).

Quoiqu’il en soit, le cerveau, via son corps, est toujours dans un contexte culturel et social. La psychologie du développement fait le lien entre les neurosciences et la sociologie.

 

Le rôle fondamental de l’erreur dans l’apprentissage

L’inhibition cérébrale

Être intelligent, c’est s’adapter au mieux dans son environnement et faire preuve de créativité. Pour s’adapter, il faut sortir de ses habitudes en inhibant ses réflexes liés à l’habitude. Le cerveau des enfants est capable de cette inhibition et nous, adultes, pouvons muscler le cerveau pré frontal rationnel des enfants en éduquant à l’inhibition. Olivier Houdé appelle cela la “pédagogie du cortex pré frontal” qui permet d’inhiber les automatismes.

Il est du devoir des adultes de soutenir et de comprendre la logique des erreurs des enfants plutôt que les critiquer, les punir ou se moquer d’eux.

Par ailleurs, les tests d’inhibition cérébrale activent le cerveau pré frontal (siège de la réflexion). Mais la gratification différée n’a du sens pour le cerveau que s’il y a confiance dans la personne qui va activer la récompense (le fait d’attendre et de différer une action va dépendre de la confiance que l’enfant place en l’adulte qui est à l’origine du test : si l’enfant s’attend à ce que l’adulte ne donne pas la gratification promise, il ne se donnera pas la peine de réguler son action).

Etat d’esprit fixe et état d’esprit de développement 

Carol Dweck est une chercheuse en psychologie célèbre pour ses concepts d’état d’esprit fixe et d’état d’esprit de développement.

Selon elle, les talents ne sont pas innés et les progressions sont possibles pour tous. Ce sont les efforts, le travail, les entraînements, les erreurs et les adaptations de stratégies qui fabriquent l’intelligence et les apprentissages. Avec un état d’esprit fixe, l’erreur est considérée comme une preuve de manque d’intelligence plutôt que comme une opportunité de progression et d’apprentissage.

En France, les erreurs sont mal vues et ne sont pas encouragées. Il vaut mieux être sûr d’avoir la bonne réponse avant de lever la main en classe. Or les erreurs font partie du processus d’apprentissage. Apprendre, c’est comprendre pourquoi on se trompe.

Les erreurs sont souvent dues à des automatismes, des réflexes qu’on appelle scientifiquement des heuristiques. C’est la raison pour laquelle Olivier Houdé plaide pour une “pédagogie du cortex pré frontal”. Cette pédagogie du cortex préfrontal vise à expliquer le cerveau aux enfants. Les adultes peuvent expliquer directement aux enfants comment fonctionne leur cerveau afin qu’ils en tirent le meilleur profit. A cet effet, il a écrit un ouvrage sous forme de BD dans lequel il s’adresse directement aux enfants avec des notions de vulgarisation neuroscientifiques applicables à l’école (et ailleurs bien sûr !) : Mon cerveau – Questions/Réponses – doc dès 7 ans (éditions Nathan).

Le rôle des adultes dans le développement du cerveau des enfants

Le cerveau des enfants est doté d’un potentiel et les adultes jouent un rôle dans le développement du cerveau des enfants.

L’attachement et la sécurité affective

Le contact avec la personne qui s’occupe le plus de l’enfant dans ses premiers mois est primordial. Le regard a un rôle puissant dans le développement du cerveau des enfants. Plus un enfant est en relation avec des personnes fiables, plus il est capable de faire preuve d’auto régulation.

Comme expliqué plus haut, le cerveau des bébés fait des statistiques en permanence : il estime les différences entre les récompenses attendues et la réponse obtenue et chercher à les réduire. Si le feedback n’est pas régulier ni fiable, alors l’enfant devient insecure. Cette insécurité qui vient du lien social est presque mathématique.

Malheureusement, quand on se focalise sur les résultats ou la performance, on en oublie la relation.

La meilleure manière de favoriser le développement et le bien-être des enfants est que les adultes réfléchissent à ce qui a, chez eux-mêmes, le plus impacté leur enfance, l’objectif étant de créer un lien positif et de reprendre le contrôle sur les réactions émotionnelles liées à l’histoire personnelle malmenée.

Par ailleurs, un attachement sécurisé avec un enseignant a les mêmes effets sur les parties du cerveau qui gèrent la régulation émotionnelle et les capacités de raisonnement.

Le cerveau est tout autant social que cognitif et la joie est définitivement l’émotion de l’apprentissage !

L’empathie et les encouragements

L’empathie est absolument fondamentale pour le bon développement du cerveau des enfants.

L’attachement de l’enfant à son parent dépend de la capacité du dernier à répondre aux besoins du premier. On en revient à la notion clé d’empathie. Quand la figure d’attachement est fiable, le cerveau pré frontal mature plus vite.

La construction de l’intelligence est une construction comme une cathédrale donc les fondations doivent être solides. Les premières années jouent un rôle primordial pour la construction de la sécurité affective des enfants qui leur permettra de s’aventurer confiants dans le monde et d’expérimenter, de découvrir, d’apprendre. La plasticité cérébrale, c’est avant tout être capable de prendre des risques, de prendre des chemins neuronaux différents. Cela nécessite de la confiance en soi qui vient des autres (parents, frères et sœurs, enseignants…).

Le fait d’encourager et de soutenir l’enfant favorise le développement de l’hippocampe, la structure dans le cerveau responsable de la mémorisation. La peur et le stress liés à l’humiliation et aux critiques font diminuer l’hippocampe.

Toute action qui encourage l’effort sans peur à travers le soutien, l’encouragement et le retour sur information sans jugement est importante.

Nos croyances

Les croyances vont façonner l’architecture de notre cerveau. Coire qu’un enfant va réussir a un effet de prophétie auto réalisatrice. Croire qu’un enfant va échouer, ne peut pas s’améliorer aura le même effet mais négatif.

Les enfants ressentent notre état d’être donc il faut prendre soin de nous et être nous-mêmes prêts à apprendre et capables de prendre soin de soi avant de vouloir éduquer les enfants au bonheur et à l’état d’esprit de développement.

Sommes-nous prêts à apprendre nous-mêmes en tant qu’adultes ?