forme du cerveau affecte les capacités d'apprentissage des enfants

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L'anatomie du cerveau affecte le contrôle cognitif, une compétence essentielle pour l'apprentissage et la réussite scolaire. Ce est le résultat d'études effectuées par le Laboratoire de Psychologie du Développement et de l'Education de l'Enfant (CNRS / Université Paris Descartes / Université de Caen Basse-Normandie), en collaboration avec le Centre de NeuroSpin (CEA).

forme du cerveau affecte les capacités d'apprentissage des enfants

Dans chaque hémisphère du cerveau, le cortex cingulaire peut adopter deux configurations: simple (en haut), ou double-parallèles (en bas). Image obtenue par anatomique imagerie par résonance magnétique (IRMa). Seul type de cortex cingulaire / Double-parallèle type de cortex cingulaire

Crédit: © CNRS / UPD / CEA

Les scientifiques ont montré que l'asymétrie des deux hémisphères du cerveau par rapport à un modèle particulier d'une région corticale pourrait en partie expliquer la performance de cinq enfants d'un an lors d'une tâche conçu pour mesurer le contrôle cognitif. Selon l'équipe de recherche, et en fonction des caractéristiques de leur cerveau, les enfants peuvent avoir des exigences différentes pédagogiques en termes d'apprentissage contrôle cognitif. Ce travail, publié en ligne dans le Journal of Cognitive Neuroscience le 30 Novembre 2013, ouvre de nouvelles perspectives éducatives.

Le contrôle cognitif est une composante essentielle de l'intelligence et la capacité d'apprentissage. En détectant et résoudre les conflits cognitifs lorsqu'un individu est confronté à un problème, cette faculté permet d'inhiber mauvaises stratégies et préfèrent le meilleur. Une des régions du cerveau où ce contrôle est exercé cognitive est le cortex cingulaire (ou ACC), situé sur la surface interne du cortex entre les deux hémisphères du cerveau. Les scientifiques se sont concentrés sur l'anatomie de cette région dans les vieux enfants d'âge préscolaire 5 ans, un âge où le cerveau se développe rapidement.

Dans un premier temps, les scientifiques ont effectué une IRM anatomique sur un groupe de vingt enfants dans la même classe de l'école maternelle, qui leur a permis d'observer les circonvolutions du cortex cingulaire. Ce dernier peut adopter deux configurations: une forme simple avec un sillon ou une double forme avec deux, sillons parallèles. Certains des enfants affichent la même conformation dans les deux hémisphères, tandis que les autres étaient en hémisphères asymétrique pour ce modèle particulier.

Dans la salle de classe, les chercheurs ont ensuite montré les enfants des photos d'animaux. Sur certains d'entre eux, le corps et la tête correspondaient aux différents animaux. Lorsqu'on lui a demandé de nommer le corps de l'animal, les enfants - qui fondent leur décision impulsive sur la forme de la tête - ont dû résoudre le conflit cognitif créé par les images.

Les scientifiques ont mesuré le temps de réponse pour chaque enfant, ainsi que le nombre de réponses correctes. Ils ont ainsi observé que les enfants dont les deux hémisphères étaient asymétrique au niveau du cortex cingulaire ont obtenu de meilleurs résultats et, par conséquent affichés plus grande capacité de contrôle cognitif.

L'explication avancée par les chercheurs - et dont ils espèrent maintenant tester - est que l'asymétrie du droit et l'hémisphère gauche correspond à plus latéralisation et donc une plus grande spécialisation de chaque hémisphère. Cela peut améliorer la capacité de résoudre ce type de tâche. Ces caractéristiques anatomiques ne sont pas déterministes concernant le contrôle cognitif de l'enfant, et encore moins en ce qui concerne l'intelligence. Selon l'équipe de recherche, environ 20% de la variabilité inter-individuelle dans le contrôle cognitif peut se expliquer par ces facteurs anatomiques, les 80% étant dû à divers facteurs environnementaux, tels que l'éducation ou le statut socio-économique.

Néanmoins, ces résultats montrent que, selon les caractéristiques de leur cerveau, les enfants peuvent avoir des exigences différentes pédagogiques en termes d'apprentissage contrôle cognitif, qui pourrait être améliorée grâce à la formation spécifique. Un nouveau domaine scientifique a ainsi été ouvert, à l'interface entre l'anatomie du cerveau, la psychologie du développement cognitif et l'éducation.