La "boîte aux
lettres" est née vide et se forme lorsque l'enfant commence à lire
Notre cerveau n'est pas câblé pour lire. La langue écrite est une invention. Si les élèves ne comprennent pas ce qu'ils lisent, il y a peu à faire pour améliorer leur performance dans d'autres domaines de la connaissance, tels que les mathématiques, les sciences naturelles et sociales. Les élèves doivent apprendre à bien lire pour que plus tard, ils puissent être capables de lire pour apprendre.
Apprendre à lire crée non
seulement de nouvelles connexions neuronales entre les systèmes existants dans
le cerveau de l'enfant, mais produit également une réorganisation authentique
du cerveau. La reconnaissance visuelle que nous utilisons pour lire les lettres
est la même que celle qui nous permet de reconnaître des objets ou des visages
pratiquement depuis la naissance. Il est montré que lorsque nous apprenons à
reconnaître visuellement des lettres, nous perdons la capacité de reconnaître
des objets ou des visages et que le système qui permet la reconnaissance des
visages se déplace de l'hémisphère gauche à l'hémisphère droit. Par conséquent,
il y a une réorganisation authentique du cerveau de l'enfant qui apprend à
lire.
Dans l'hémisphère gauche du
cerveau – où se déroule toute l'activité cérébrale liée au langage et à la
lecture – l'enfant pré-lecteur dispose déjà d'un système de reconnaissance
visuelle assez sophistiqué (dans le graphique en couleur violette). Depuis
qu'il a commencé à parler, il a également développé un système qui lui permet
de reconnaître les phonèmes et les sons de la langue parlée (qui serait située
dans la zone indiquée en jaune dans le graphique) et un autre qui lui permet de
percer le sens des mots de la langue orale (dont la localisation est indiquée
en vert).
En apprenant à lire, l'enfant
crée une interface ou des connexions neuronales (en rouge) lui permettant
d'unir les lettres qu'il reconnaît visuellement avec les sons de la langue
parlée qu'il possède déjà et qui à son tour l'aidera à percer le sens des mots.
Plus tard, lorsque l'enfant
acquiert une facilité de lecture, il pourra directement associer les lettres
écrites aux significations sans avoir à passer par le son.
Par conséquent, apprendre à lire
exige de spécialiser le système visuel pour reconnaître la forme des lettres et
les relier aux sons de la langue parlée que l'enfant connaît déjà.
Quand on apprend à lire, on a
déjà la parole, la capacité de comprendre et de produire la parole. On a une
sorte de dictionnaire sémantique à l’intérieur du cerveau qui permet de
comprendre le sens des mots. Ces sons à son tour ont déjà relié les
significations et après un certain temps il sera en mesure d'établir des
connexions neurales directes entre les significations et les lettres écrites.
De tout cela, nous pouvons déduire que le développement correct du langage oral
est essentiel dans l'apprentissage de la lecture.
Recyclage neuronal
Le cerveau utilise un réseau
complexe de circuits à lire, situés principalement dans l'hémisphère gauche. Le
processus de lecture commence dans le lobe occipital, une zone responsable de
la reconnaissance des stimuli visuels, tels que les visages et les formes. Là
se produisent les premiers grands changements neuronaux, car le cortex visuel
devient encore plus spécialisé et devient plus précis pour reconnaître les
lettres.
La “boîte aux lettres”
L'information visuelle continue
alors dans une zone appelée "la boîte aux lettres", dans laquelle la
connaissance des lettres apprises est concentrée. A partir de ce point, le
stimulus se déplace vers au moins deux réseaux de neurones : un qui va à
la signification du mot, et un autre à la prononciation et à l'articulation. Lire
consiste à reconnaître les lettres et comment elles sont combinées en mots et,
plus tard, comment elles se connectent aux sons qu'elles produisent et à leur
signification. C'est ainsi que lire n'est pas seulement un processus visuel,
comme on le croyait à un moment donné. C'est aussi un processus auditif.
Un changement important qui se
produit dans le cerveau est dans la "boîte aux lettres", une zone qui
est activée uniquement chez les personnes qui savent lire. Et en plus, elle est
activée seulement pour les lettres que l'on reconnaît comme propres de leur
langue. Par exemple, cette zone du cerveau ne sera pas activée lorsqu'une
personne qui lit uniquement en français, “lit” des graphies d'autres langues
qu'elle ne connaît pas, comme le coréen.
Il était déjà connu que le cortex
visuel central, situé à l'arrière du cerveau, contient plusieurs régions
spécialisées qui sont activées lorsque nous reconnaissons des objets, des
visages ou des lieux. Chez les humains, ces régions sont modifiées par
l'apprentissage de la musique, des mathématiques ou de la lecture.
Chez les adultes qui savent lire,
il y a aussi une zone spécifique de ce cortex visuel central qui est activée quand
on regarde les mots écrits. Elle est d’ailleurs couramment désignée par
l’appellation “région de la forme visuelle des mots” de l’anglais Visual
Word Form Area (VWFA) – aussi connue comme la "boîte aux lettres".
Cette boîte aux lettres
représente une étape spéciale dans le parcours d'un mot, puisqu'elle ne peut se
développer qu’à partir de l’apprentissage de la lecture. Ainsi, elle n’existe
pas chez les très jeunes enfants ou chez les adultes analphabètes ; elle
est également moins sollicitée chez les personnes atteintes de dyslexie, qui
disposent d’une différence biologique dans la façon dont leur cerveau traite le
texte écrit.
Les mots et les lettres sont
stockés dans cette boîte aux lettres et y sont mémorisés individuellement, non
pas comme des formes ou des modèles, mais comme des symboles. C’est pour cette
raison qu’un lecteur confirmé est en mesure de reconnaître rapidement un mot.
Afin de déterminer la
signification et la prononciation d'un mot, l’information se déplace ensuite de
la boîte aux lettres vers les lobes frontal et temporal du cerveau. Ce sont ces
mêmes zones qui sont activées lorsque nous entendons un mot ; elles sont
donc spécialisées dans le langage et non pas seulement dans la lecture ou
l’écriture.
Implications neurologiques
Au cours de cette étape,
l'activité cérébrale implique un très large réseau de région, qui s'étend
au-delà du réseau de lecture normal chez l’adulte.
Certaines régions sont impliquées
dans le mouvement des yeux, d'autres dans les processus génériques de la
mémoire et de l'attention ; le réseau du langage parlé est également
intensément activé.
Au fur et à mesure que la lecture
devient automatisée, la mobilisation de ces zones diminue ; pour cette
raison, l'automatisation de la lecture doit être un objectif essentiel de
l'apprentissage ; seulement avec elle, est-il possible de libérer les
zones génétiques du cortex et de les laisser disponibles pour d'autres
activités.
Au début du processus, le
décodage a lieu en prenant l'un après l'autre tous les éléments qui forment
chaque mot.
Plus tard, le mot sera décodé
tout d'un coup grâce à l'analyse simultanée de ses éléments ; et ceci est
possible grâce à l'activation de la boîte aux lettres. Les neurones de la boîte
aux lettres travaillent simultanément sur les différentes parties du mot.
Conséquences de
l'automatisation. Avec l'automatisation, il y a d'autres facteurs – qui ne
sont pas le nombre de lettres dans un mot – qui influencent le décodage ;
c'est-à-dire les mots fréquents sont reconnus plus vite que les mots rares ou
les néologismes. L'influence de ces facteurs est un signe que l'enfant commence
à développer la deuxième voie de lecture, celle qui nous permet d'aller
directement de la chaîne des lettres à la signification des mots.
*
*
Apprendre à lire réorganise le
fonctionnement du cerveau
Des scientifiques du Centre
basque sur la cognition, le cerveau et le langage, dans une étude publiée
dans la revue Developmental Cognitive
Neuroscience de février 2017, ont découvert comment l'apprentissage de la
lecture modifie le fonctionnement du cerveau pour assumer cette nouvelle
capacité.
L'étude, menée entre 2013 et
2016, a inclus la participation de 38 enfants basques âgés de 4 à 8 ans avec de
différents niveaux de lecture. La technique de magnéto-encéphalographie a été
utilisée pour savoir quand et où une activité spécifique se produisait dans le
cerveau pendant que les enfants accomplissaient une tâche simple telle que
lire, écouter des mots ou reconnaître des stimuli visuels.
Pendant le test, les enfants ont
été exposés à trois stimuli différents – 60 mots écrits en basque, 60 mots écoutés
en basque et 60 dessins d'objets en noir et blanc – et l'activité cérébrale a
été comparée entre les enfants qui avaient commencé à lire et les enfants plus
âgés avec un niveau de lecture plus avancé.
L'étude permettra aux chercheurs
de mieux comprendre quelles sont les conséquences cérébrales du manque
d'apprentissage de la lecture et d'avancer dans l'identification des problèmes
qui empêchent certains enfants de développer une compétence de lecture
adéquate.
L'apprentissage de la lecture
à l'âge adulte modifie profondément le cerveau
Selon des chercheurs allemands
de l'Institut Max Planck pour la psycholinguistique et le Max Planck pour
la cognition humaine et les sciences du cerveau, avec des scientifiques indiens
du Lucknow Biomedical Research Center et de l'Université d'Hyderabad, dans une
étude publiée dans la revue Science
Advances de mai 2017, La lecture est un énorme défi pour le cerveau et ses effets sont
incroyables, au point de pouvoir le façonner et le transformer profondément,
même lorsque nous sommes adultes.
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| Réorganisation structurelle du cerveau quand l'adulte apprend à lire |
Lire est une capacité tellement
nouvelle dans notre histoire évolutive qu'elle ne peut pas être “enregistrée”
dans les gènes. Quand nous apprenons à le faire, le cerveau doit passer par une
sorte de “recyclage”. Les zones destinées à la reconnaissance d'objets
complexes, tels que des visages, doivent participer à la traduction des
lettres. Et certaines régions de notre système visuel deviennent des “interfaces”
entre ce que l'œil voit et le langage.
Le fait est que, jusqu'à présent,
les scientifiques ont supposé que ces changements étaient limités à la couche
externe du cerveau, le cortex, qui s'adapte rapidement aux nouveaux défis. Mais
il s'avère que la transformation qui amène à ouvrir un livre et à le comprendre
va beaucoup plus loin.
Les chercheurs ont découvert que
lorsqu'un adulte apprend à lire, le cerveau subit une réorganisation qui s'étend jusqu'aux structures profondes du thalamus
et du tronc cérébral.
Femmes analphabètes
L'équipe a obtenu ces résultats
en Inde, un pays avec un taux d'analphabétisme d'environ 39%. La pauvreté
continue de limiter l'accès à l'éducation dans certaines parties du pays, en
particulier pour les femmes. Par conséquent, presque tous les participants à
l'étude, trente en tout, étaient des femmes dans la trentaine. Au début de la
formation, la plupart n'étaient pas
capables de déchiffrer un seul mot écrit de leur langue maternelle Hindi.
C'est l'une des langues officielles de l'Inde, basée sur Devanagari, un script
avec des caractères complexes qui décrivent des syllabes ou des mots entiers au
lieu de lettres individuelles. Les participantes ont atteint un niveau comparable à celui d'un enfant de
première année après seulement six mois de formation.
Les scientifiques ont recruté des
volontaires de la même classe sociale dans deux villages du nord du pays pour
s'assurer que les facteurs sociaux ne puissent pas influencer les résultats.
Les scintigraphies cérébrales (imagerie par résonance magnétique) ont été
réalisées dans la ville de Lucknow, à trois heures de taxi des habitations des
participants.
Lumière sur la dyslexie
Selon les chercheurs, les
impressionnants résultats d'apprentissage des volontaires ne sont pas seulement
porteurs d'espoir pour les adultes analphabètes, ils mettent également en
lumière la cause possible des troubles
de la lecture comme la dyslexie,
que l'on croit être due à des dysfonctionnements dans le thalamus, une partie
du cerveau qui a été modifiée dans l'expérience avec seulement quelques mois de
formation en lecture.
L'incroyable souplesse du cerveau
humain est une bonne nouvelle. Il n'est jamais trop tard pour apprendre une
nouvelle compétence. Apprendre de nouvelles choses complexes peut ne pas être
aussi rapide ou aussi facile pour les adultes que pour les enfants, mais c'est
possible. La recherche renforce l'idée de l'incroyable plasticité de l'organe
qui régit nos vies et peut éclairer certains troubles de la lecture, tels que
la dyslexie.
Comment le cerveau apprend à
lire
Des chercheurs du CEA, du CNRS et du Collège de France de
NeuroSpin, dans une étude publiée dans PLOS
en mars 2018, ont observé pour la première fois comment le cerveau humain est
modifié au cours du processus d'apprentissage de la lecture.
Ils ont réussi à observer le cerveau de 5 garçons et 5 filles de 6 ans de
cours préparatoire, au moment de la vie où l'on apprend à lire aux enfants.
Ce que l'on ignorait en revanche,
c'est comment cette "boîte aux lettres" cérébrale se forme chez
l'enfant, cette région spécifique du
cerveau qui nous permet d'interpréter des textes écrits. Et si cette lecture prend la place d'une autre capacité cérébrale du cortex visuel ventral.
Ce que cette recherche a découvert est que, chez les enfants, chaque
catégorie d'image observée visuellement active, comme chez l'adulte, active une région
spécifique du cortex visuel. Mais cela n'arrive pas avec des mots.
Coin spécifique pour les mots
Toute la recherche a été développée avec des enfants qui ne savaient pas encore
lire. Ils ont observé leur activité cérébrale tout en apprenant à lire.
Une fois installés dans le
scanner, les enfants voyaient défiler devant leurs yeux des dizaines d'images
(maisons, objets courants, visages, silhouettes, mots courants, nombres) et
devaient appuyer sur un bouton dès qu'un personnage "Charlie"
apparaissait. Pendant ce temps l'activité de leur cerveau était enregistrée.
Chacune des images présentées aux enfants active une région visuelle
spécialisée, comme chez l'adulte. Cependant, les chercheurs ont observé que les
mots activent une région différente du cerveau, plus sensible aux mots qu'aux
images : la "boîte aux lettres".
La boîte aux lettres n'est pas
née, elle est faite
C'est-à-dire que nous ne sommes pas nés avec une “boîte aux lettres” qui
est activée lorsque nous commençons à lire, mais elle est créée lorsque
l'apprentissage de la lecture commence. Concrètement, elle commence à se former
quelques mois après le début de l'année scolaire quand les enfants apprennent à
lire.
Pour les autres enfants, elle émerge plus lentement, la réponse de
cette région étant proportionnelle aux performances de lecture, une fois qu'ils ont déjà développé quelques
compétences en lecture. Chaque année, la "boîte aux lettres" est déjà
parfaitement installée dans l'hémisphère gauche. Les enfants savent
lire, et cela se voit dans le cerveau.
Une autre découverte de cette recherche est que, lorsqu'elle est formée,
la "boîte aux lettres" est vide, c'est-à-dire qu'elle ne contient pas
le répertoire alphabétique nécessaire à la compréhension des mots lus.
Cela signifie, selon les chercheurs, que lorsqu'un enfant commence à
lire, son cerveau est déjà préparé pour la reconnaissance faciale, mais il
sacrifie cette capacité en partie en faveur de la capacité de lecture. Chez les
enfants qui n'apprennent pas à lire, la reconnaissance faciale est développée
en premier.
La recherche a également constaté que, une fois que la lecture de
l'enfant est automatisée, la “boîte aux lettres” est implantée dans une région
du cerveau libre de toute spécialisation. Cela signifie que lorsque nous
apprenons à lire, le cerveau n'utilise pas les compétences acquises pour les
catégories visuelles, mais crée plutôt un coin spécifique pour les mots.
En outre, les chercheurs ont constaté que le développement de la lecture
dans l'hémisphère gauche – celui du langage orale – bloque le développement de
la région du cerveau qui répond aux visages dans cet hémisphère, contrairement
à ce qui se passe dans l'hémisphère droit.
Cette recherche a ainsi confirmé que les enfants apprennent à lire dans
un moment de plasticité de cette région du cerveau, ce qui augmenterait sa réponse aux visages dans le
milieu naturel.
Cela signifie que le temps choisi par le système éducatif pour apprendre
aux enfants à lire profite des fenêtres de plasticité offertes à cette époque
par le processus de maturation du cerveau humain pour permettre un
apprentissage plus efficace.
*
*
Lire et écrire transforment littéralement notre esprit, notre corps et
notre environnement
Le langage écrit est de facto
un système métalinguistique qui code et objective le discours. L'écriture n'a
de sens que si la lecture est possible.
La proposition de l'esprit étendu
nous dit que la cognition n'est pas seulement située dans le cerveau mais
s'étend au corps et au monde qui nous entoure. L'utilisation de l'écriture
comme technologie représente une sorte de mémoire externe qui nous permet de
stocker, d'indexer, de classer et de résumer l'information. Ce faisant, non
seulement les informations sont représentées et interagissent différemment,
mais de nouvelles façons de résoudre les problèmes sont également facilitées.
Conséquences d'apprendre à lire
Premièrement, nous avons réussi à
accéder au langage grâce à une nouvelle modalité qu'est la vision. Cette
innovation technologique n'étant généralisée que depuis peu, on ne peut
s'attendre à ce que l'évolution ait pu avoir le temps d'assimiler des
adaptations spécifiques pour faciliter la lecture et l'écriture, contrairement,
par exemple, à l'acquisition du langage parlé.
La recherche montre qu'il existe
effectivement des zones liées à la vision et au langage qui sont activées en
réponse à la lecture. Chez les analphabètes, ces zones remplissent des
fonctions de reconnaissance visuelle et de langage. Ce n'est qu'à travers le
processus d'alphabétisation que ces aires corticales sont réorganisées et
commencent à remplir des fonctions qui facilitent l'alphabétisation.
Dans toutes les cultures,
apprendre à lire réside dans le même cerveau et dans les mêmes mécanismes
génétiques, bien qu'il y ait des facteurs culturels et environnementaux qui
favorisent le processus.
Apprendra plus facilement à lire
un enfant qui a un développement optimal de la langue parlée grâce au fait
qu'il a été élevé dans un environnement dans lequel on lui a parlé
continuellement et stimulé à parler. La capacité de l'enfant à reconnaître les
phonèmes, la taille de son vocabulaire parlé, etc. aura une influence positive
sur l'apprentissage de la lecture.
Et comme dans tout processus
d'apprentissage ce sera également très important l’attention, la concentration,
la motivation ou la satisfaction obtenue avec l'achèvement de l'activité. Par
conséquent, en racontant des histoires ou en lisant des livres avec des bébés
dès le plus jeune âge, nous privilégions tous ces aspects qui aideront l'enfant
à apprendre plus tard à lire.
Tout indique que les innovations culturelles telles que la lecture et l'écriture induisent autant une réorganisation fonctionnelle dans le cerveau ainsi que des changements qualitatifs dans nos facultés cognitives. De nos jours, les appareils électroniques intelligents nous permettent d'interagir constamment avec le monde extérieur, de façon multiple et parallèle. Nous pouvons sauter d'une tâche cognitive à l'autre facilement, y compris le faire presque simultanément : il est possible d'avoir plusieurs chats ouverts, écouter de la musique, lire, écrire, discuter ou effectuer une activité motrice.
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