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    Neurosciences éducationnelles et troubles d’apprentissage

    De belles occasions, mais de grands défis

    10 octobre 2015 | Émilie Corriveau - Collaboratrice | Éducation
    Ce texte fait partie d'un cahier spécial.

    Au cours des dernières années, notamment en raison d’avancées technologiques importantes, l’engouement pour les neurosciences éducationnelles s’est considérablement accru. Cet enthousiasme grandissant est-il justifié ? Dans une certaine mesure, répondent les chercheurs de l’UQAM Line Laplante et Julien Mercier. Car, bien qu’elle puisse être utile pour éclairer notre compréhension des troubles d’apprentissages et mieux guider les interventions qui les concernent, cette jeune discipline est encore loin d’être une panacée.

     

    À la croisée des neurosciences cognitives et des sciences de l’apprentissage, les neurosciences éducationnelles ont pour visée d’enrichir la recherche en éducation par l’ajout de méthodes psychophysiologiques pour mieux comprendre les processus d’apprentissage. Trouvant leurs racines dans les années 1950, elles ne sont considérées comme une discipline d’étude que depuis peu.

     

    « Ça fait des dizaines d’années qu’en éducation des recherches sont menées sur les processus d’apprentissage sans qu’il y ait de contribution avec des méthodologies issues des neurosciences. S’il y a aujourd’hui un engouement pour la chose, c’est en grande partie parce qu’il y a eu des développements très intéressants sur le plan des appareillages. Ces machines extrêmement perfectionnées que l’on utilise pour mesurer des aspects du fonctionnement du cerveau et du système nerveux nous permettent des choses qu’il n’était pas possible de faire avant », explique Julien Mercier, professeur et directeur de NeuroLab, le laboratoire de neurosciences éducationnelles de l’UQAM.

     

    Par exemple, grâce aux avancées dans le domaine de l’imagerie médicale, il est maintenant possible d’observer le fonctionnement cérébral d’un apprenant en action au moment où celui-ci exécute une tâche de lecture.

     

    « Il faut savoir que ça fait longtemps que les neurologues s’intéressent aux liens qui unissent le fonctionnement cérébral et les problèmes d’apprentissage. La grande difficulté à l’époque, c’était que les scientifiques ne pouvaient qu’étudier les cerveaux d’individus morts ! L’imagerie cérébrale a permis d’étudier le cerveau chez des individus vivants. Ça a permis de commencer à établir des liens entre le fonctionnement cérébral et les comportements, non seulement de façon différée, mais également de manière simultanée », relève Line Laplante, orthopédagogue de formation et professeure au Département de linguistique et de didactique des langues de l’UQAM.

     

    Valider les connaissances

     

    Ce que permettent ces avancées, c’est d’abord d’étoffer la connaissance existante sur les troubles d’apprentissage, laquelle s’appuie largement sur des études comportementales menées dans le domaine des sciences de l’éducation.

     

    Par exemple, des études conduites en neurosciences sont parvenues à montrer des différences d’activation cérébrale entre les dyslexiques et les normolecteurs. Elles ont également démontré que ces différences tendaient à s’amenuiser lorsqu’une intervention ciblée et intensive, visant le processus déficitaire, était mise en place.

     

    « Il y a des chercheurs qui ont utilisé avec des dyslexiques des pratiques pédagogiques dont l’efficacité avait déjà été démontrée dans le cadre d’études comportementales en éducation. Ils ont observé que les capacités de lecture de ces individus s’étaient améliorées. Parallèlement, ils ont remarqué que les zones cérébrales associées aux activités de lecture, qui sont souvent sous-activées chez les apprenants aux prises avec de la dyslexie, étaient devenues plus actives. Ça a donc ajouté une information supplémentaire à ce qu’on savait déjà », précise Mme Laplante.

     

    Si, pour l’instant, l’apport des neurosciences à la connaissance des processus d’apprentissage se résume surtout à la validation des acquis issus des recherches en éducation, certains travaux en chantier pourraient vraisemblablement permettre d’ici quelques années d’apporter un éclairage particulier sur des questionnements auxquels les mesures comportementales ne peuvent encore répondre entièrement.

     

    « Prenons par exemple l’activité cognitive liée au fait de lire un texte, suggère M. Mercier. Il y a des aspects de la lecture qu’on peut observer en demandant à un apprenant de lire à voix haute ou en lui demandant de rapporter ce qu’il a compris. Mais dans la lecture, il y a aussi des processus qui sont beaucoup plus rapides que tout ce qu’on peut observer ou demander à l’élève de rapporter après coup. »

     

    C’est notamment le cas du décodage des mots qui, pour un lecteur compétent, s’effectue en moins d’une demi-seconde. Chez les dyslexiques, toutefois, cette tâche prend plus de temps. Or, d’après des spécialistes, certains individus aux prises avec ce trouble seraient capables de décoder des textes plus rapidement que leurs congénères grâce à une utilisation efficace du sens global, mais la chose peut difficilement être validée dans le cadre d’études strictement comportementales.

     

    « Au moyen d’un électroencéphalogramme, par contre, on peut mesurer les niveaux d’ondes particuliers qui attestent de l’utilisation du sens. Si des dyslexiques parviennent effectivement à décoder des textes grâce à l’utilisation du sens, c’est donc dire que la zone cérébrale qui atteste de l’utilisation du sens devrait s’activer avant qu’un mot problématique ne soit décodé. Il y a des recherches intéressantes qui s’articulent en ce sens », indique Mme Laplante.

     

    D’après M. Mercier, les neurosciences éducationnelles pourraient également apporter un éclairage intéressant sur les connaissances que nous possédons en matière d’affectivité en situation d’apprentissage.

     

    « Dans mon labo, on essaie de superposer des méthodes issues des neurosciences à des observations du comportement pour obtenir des compléments d’information sur la manière dont l’affectivité et la cognition fonctionnent. Dans l’apprentissage, on s’est beaucoup intéressé à la cognition, mais l’affectivité d’un apprenant, notamment d’un apprenant en difficulté, peut avoir un sérieux potentiel soutenant ou délaitant pour les individus », fait-il remarquer.

     

    Prenons l’exemple d’un apprenant en difficulté qui est impassible : difficile de savoir comment il se sent réellement en ne s’appuyant que sur des données comportementales. Avec certaines mesures psychophysiologiques, par contre, les chercheurs peuvent déterminer qu’à certains moments très précis ce dernier a vécu des montées d’anxiété qui ont probablement engendré un blocage.

     

    « Dans ce genre de cas, les méthodes issues des neurosciences peuvent présenter un apport important », relève M. Mercier.

     

    Défi de taille

     

    Malgré l’enthousiasme que suscite ce genre de projets de recherche, un défi de taille demeure : celui de relier le fonctionnement cérébral et psychophysiologique à l’apprentissage tel qu’il se déroule dans une salle de classe.

     

    « Actuellement, quand on observe une région dans le cerveau au moyen d’un appareil technologique, on est à des lieues d’observer ce qui se passe dans la tête d’un apprenant en difficulté lorsqu’il est en classe, souligne M. Mercier. Dans une classe, le cerveau est actif de toutes sortes de façons, mais présentement, on n’est pas capable de prendre ces mesures-là. Le vrai défi, et ce, au moins pour les 20 prochaines années, ce sera donc de rattacher le fonctionnement du cerveau à une véritable situation d’apprentissage scolaire. »













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