Neurosciences et cognition
Perspectives pour les sciences de l'éducation
Éric Tardif
Pierre-André Doudin
de boeck supérieur
Sommaire5
Liste des contributeurs9
Introduction11
Références bibliographiques14
Chapitre 1. Anatomie fonctionnelle du système nerveux15
1. Constituants du système nerveux16
1.1. Le neurone16
1.2. Matière grise et matière blanche17
1.3. La synapse19
1.4. La neurotransmetteurs20
1.5. Les cellules gliales22
2. Les grandes divisions du système nerveux22
2.1. La moelle épinière23
2.2. L'encéphale, le tronc cérébral et le cerveau24
2.2.1. Le myélencéphale24
2.2.2. Le métencéphale26
2.2.3. Le mésencéphale26
2.2.4. Le diencéphale27
3. Le télencéphale28
3.1. Les noyaux gris centraux30
3.2. Les régions frontales32
3.3. Les régions temporales33
3.4. Les régions pariétales36
3.5. Les régions occipitales38
4. Le rôle du corps calleux dans le transfert interhémisphérique39
4.1. Études de patients callosotomisés39
4.2. Interprétations abusives40
5. Connectivité fonctionnelle entre les régions corticales40
5.1. Identification de réseaux corticaux par résonance magnétique fonctionnelle41
5.2. Exemple de réseaux corticaux : lecture et dyslexie42
Références bibliographiques43
Chapitre 2. La rencontre entre sciences cognitives et éducation : opportunités et pentes glissantes. Le cas exemplaire des neuromythes47
1. Que peuvent apporter les sciences cognitives à la pratique de l'éducation ?49
1.1. Le cerveau qui apprend51
1.2. Le cerveau qui enseigne52
1.3. La cognition et l'éducation à la lumière de l'évolution52
2. Pentes glissantes53
2.1. Qualité des preuves53
2.2. Pointillisme empirique54
2.3. Connaissances non pertinentes55
2.4. Résistance à l'adoption d'interventions56
2.5. Illusion de compréhension57
2.6. Tromperie normative57
2.7. Un pont trop long58
2.8. Isoler les disciplines59
2.9. Chercher une voie unique59
2.10. Neuromythes60
3. Le cas des neuromythes60
3.1. La relation des neuromythes avec le savoir scientifique61
3.1.1. Des problèmes de communication et de médiatisation63
3.1.2. Neurophilie et commercialisation64
3.1.3. Illusions et biais66
3.1.4. Une épidémiologie des idées68
3.2. Questions éthiques69
3.3. Une satisfaisante philosophie de l'ignorance70
4. Pour conclure72
Références bibliographiques73
Chapitre 3. De l'utilité ambiguë des styles d'apprentissage et des neuromythes81
1. Styles cognitifs et développement de l'intelligence : quelques repères historiques82
2. Styles d'apprentissage et pédagogie différenciée85
3. Différenciation structurale ou pédagogie différenciée avec prise en compte des styles d'apprentissage ?86
4. Neuropythes89
4.1. Préférence hémisphérique89
4.2 Dominance de modalités sensorielles90
5. Neuromythes dans le milieu scolaire91
6. Discussion93
Références bibliographiques96
Chapitre 4. Les mythes entourant le bilinguisme chez les enfants103
1. Le mythe du cerveau unilingue106
1.1. Les étapes du développement108
1.2. Utilisation différenciée des deux langues110
1.3. Contraintes grammaticales du mélange des codes chez les enfants bilingues110
2. Le mythe du « temps sur la tâche »112
2.1. Variété des programmes d'immersion113
2.2. Efficacité des programmes d'immersion115
2.3. Importance du contexte pédagogique117
3. Le mythe du bilinguisme et des troubles du langage118
3.1. Le bilinguisme et les TSL119
3.2. Éducation bilingue et autres particularités120
4. Le mythe des élèves de langue minoritaire122
4.1. Influence des parents122
4.2. Facilitations interlinguistiques123
4.3. Minorités linguistiques : bénéfices des programmes bilingues124
5. Conclusions126
Références bibliographiques130
Chapitre 5. Les neurosciences cognitives du développement de la mémoire : implications pour les sciences de l'éducation135
1. Changements développementaux de la mémoire136
1.1. Mémoire de travail136
1.2. Mémoire épisodique137
1.3. Mémoire sémantique139
2. Mémoire et apprentissage : processus cognitifs et structures neuronales137
2.1. Identification initiale142
2.2. Traitement d'information temporairement activée142
2.3. Transformation des structures temporaires en représentations à long terme143
2.4. Récupération d'information conservée à long terme144
3. Changement neuro-développemental et implications pour le fonctionnement mnémonique144
3.1. Le développement des réseaux de mémoire144
3.2. Implications pour la fonction mnémonique146
3.2.1. La mémoire de travail146
3.2.2. La mémoire épisodique147
3.2.3. La mémoire sémantique148
4. Implications pédagogiques des développements cognitifs et neurologique150
4.1. Mémoire de travail150
4.2. La mémoire épisodique152
4.3. La mémoire sémantique153
5. Conclusion156
Références bibliographiques156
Chapitre 6. Mémoire de travail, développement cognitif et performances scolaires165
1. Définitions de la mémore de travail et considérations théoriques165
2. Comment mesurer la mémoire de travail ?168
3. Mémoire de travail et processus sous-jacents170
4. Mémoire de travail et développement171
5. Mémoire de travail et autres fonctions cognitives174
6. Mémoire de travail et apprentissages scolaires176
7. Mémoire de travail et cerveau177
8. Peut-on entraîner la mémoire de travail ?178
9. Conclusion180
Références bibliographiques182
Chapitre 7. Trouble du déficit d'attention-hyperactivité (TDA-H) de l'enfant et de l'adolescent : nouvelles perspectives189
1. Historique190
2. Facteurs génétiques et neurobiologiques191
3. Les troubles neuropsychologiques des enfants et des adultes avec un TDA-H192
4. Les études d'imagerie cérébrale : implication des différentes régions cérébrales193
4.1. Cortex préfrontal194
4.2. Cortex cingulaire dorsal antérieur194
4.3. Striatum194
4.4. Autres régions cérébrales194
5. Dimensions développementales195
6. Imageries structurelles196
7. Imageries fonctionnelles198
8. Les approches pluridisciplinaires du TDA-H200
9. Stratégies pédagogiques liées au TDA-H201
10. Les approches neurocognitives du TDA-H203
11. Les aspects cliniques207
12. Conclusions209
Références bibliographiques210
Chapitre 8. Les bases neurologiques de la prise de risque chez les adolescents : une revue critique221
1. Le cerveau de l'adolescent : état de la recherche223
2. Neurosciences et comportement à risque chez l'adolescent : le modèle du double système224
3. Câblés pour la prise de risque ?227
3.1. Revue critique du modèle neuroscientifique de la prise de risque chez l'adolescent vue de l'intérieur228
3.1.1. Données d'imagerie structurelle : questionner la spécificité en analysant des explications alternatives228
3.1.2. Données issues de l'imagerie fonctionnelle : la question de la cohérence des résultats229
3.1.3. Analyse critique de deux systèmes neurologiques232
3.1.4. Intégrer le contexte affectif dans les études expérimentales234
3.1.5. Flexibilité interprétative : le risque en tant qu'immaturité, adaptivité ou flexibilité ?236
3.2. Données épidémiologiques allant à l'encontre de la notion de l'adolescent à risque238
3.3. Aspects sociaux et culturels de l'adolescence238
3.4. Le rôle du genre240
4. Conclusion240
Références bibliographiques243
Chapitre 9. Que nous apprennent les neurosciences cognitives sur le développement typique et atypique des aptitudes numériques ? Une revue de la littérature253
1. Ordre de grandeur numérique255
1.1. Comment le cerveau représente les ordres de grandeur numériques258
1.2. Le développement neurocognitif de la représentation d'ordre de grandeur numérique263
2. La base neuronale de la dyscalculie développementale269
3. Implications pour l'enseignement275
4. Conclusions et futures recherches278
Références bibliographiques280
Chapitre 10. Anxiété et affect en mathématiques : perspectives comportementales, neurocognitives et développementales287
1. Attitudes et croyances289
1.1. Intérêt pour les mathématiques, motivation, et auto-efficacité290
2. Calculs mathématiques et mémoire de travail294
3. Obstacles situationnels à la performance295
3.1. Perte de ses moyens face à la pression295
3.2. Menace du stéréotype297
4. Anxiété des mathématiques300
4.1. La baisse des performances liée aux aspects affectifs301
4.2. Corrélations neurologiques303
4.3. Progrès développementaux306
5. Perspectives futures et conclusions309
Références bibliographiques312
Chapitre 11. L'apprentissage de la lecture et ses troubles : le point de vue des sciences cognitives et des neurosciences319
1. Apport des sciences cognitives à l'apprentissage de la lecture et ses troubles320
1.1. L'apprentissage de la lecture320
1.1.1. Les variables affectant l'identification de mots323
1.2. Les troubles d'apprentissage de la lecture326
1.2.1. La dyslexie développementale et ses causes328
2. Apport des neurosciences à l'apprentissage de la lecture et ses troubles330
2.1. Corrélats neurofonctionnels de la lecture et de son apprentissage330
2.2. Différences interindividuelles entre normo-lecteurs et lecteurs dyslexiques334
2.2.1. Modalité visuelle335
2.2.2. Modalité auditive337
2.3. Rôle des facteurs génétiques338
3. Implications pédagogiques / conséquences pour l'enseignement339
Prise en charge des dyslexies
340
Remerciements342
Références bibliographiques342
Chapitre 12. Neurosciences de la Musique351
1. Langage et musique : des compétences perceptives qui se développent très tôt352
1.1. Avant la naissance352
1.2. Pendant la première année de vie353
2. L'acquisition du langage et de la musique. Extraire les mots de la parole et leur attribuer du sens : les problèmes de segmentation et d'association mot-image chez le bébé354
3. Pratique musicale et plasticité cérébrale356
3.1. Qu'est-ce qu'un musicien ?356
3.2. Des sorties et des entrées357
4. Transfert d'apprentissage362
4.1. Les conditions du transfert365
5. Musique et stimulation cognitive366
5.1. Musique et dyslexie367
5.2. Musique, intelligence et fonctions exécutives368
Références bibliographiques370
Index des auteurs379
Index des concepts399