La plasticité cérébrale, une clé de l’apprentissage

Pendant longtemps, nous pensions que le cerveau, une fois adulte, avait terminé de se développer, qu’il avait atteint un degré final de configuration et que son stock de neurones ne pouvait que décroître progressivement, dans un lent vieillissement biologique. C’était sans compter la plasticité cérébrale (ou neuroplasticité) : la capacité de réorganisation du cerveau dont nous avons peu à peu découvert l’ampleur…
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Qu’est-ce que la plasticité cérébrale ?

Ces vingt dernières années, notamment grâce à l’utilisation de l’imagerie cérébrale, les chercheurs en neurosciences ont fait de formidables découvertes sur le cerveau. Parmi elles, la modification de sa structure même au gré des événements de la vie. Les neurones, éléments de base du système nerveux et du cerveau qui jouent un rôle majeur dans la transmission de l’information, ont en effet la capacité de se régénérer et de former de nouvelles connexions. Cette propriété, que l’on retrouve à tous les niveaux d’organisation du cerveau, est appelée la plasticité cérébrale.

Comment la plasticité cérébrale évolue-t-elle dans le temps ?

À la naissance, le nouveau-né possède 100 milliards de neurones – c’est tout ce dont il aura besoin pendant sa vie. La production et le positionnement au sein du cerveau du fœtus, in-utero, de ce réseau neuronal témoigne déjà d’une forme de plasticité. Les premières connexions entre ces neurones apparaissent avant la naissance (à partir du 6e mois de grossesse environ) et explosent une fois que l’enfant est né, en fonction de l’environnement dans lequel il évolue – les enfants qui grandissent dans un environnement pauvre en stimulations présentent en effet une plasticité cérébrale moindre.

Les recherches contemporaines en neurobiologie nous ont permis de montrer que ce développement ne prenait pas fin, comme on l’a longtemps imaginé, aux alentours de l’âge de 25 ans. Si le vieillissement a bien un impact sur la capacité « plastique » du cerveau, cette dernière n’est en rien annihilée et reste présente tout au long de la vie. Toutefois, il existe des variations individuelles entre les individus : plus notre cerveau est sollicité, plus il est capable de se modifier et de s’adapter. Au contraire, il s’atrophie s’il n’est pas stimulé. La plasticité, ainsi, s’entretient, comme c’est le cas des muscles.

Plasticité cérébrale et apprentissage

Apprendre consiste à s’adapter à son environnement, à ajuster ses connaissances, à développer de nouvelles fonctions exécutives. Tout cela n’est possible que grâce à la plasticité cérébrale qui trace progressivement un chemin neuronal permettant aux nouvelles acquisitions de s’automatiser et de devenir plus robustes.

Cette propriété intervient dans diverses situations d’apprentissage :

  • L’intégration de nouvelles connaissances, qui entraîne une réorganisation des réseaux neuronaux ;

  • L’approfondissement d’un savoir, d’une compréhension préalable, qui suppose d’établir des liens entre le sujet étudié et les informations préalablement acquises ;

  • La consolidation mémorielle, c’est-à-dire l’ancrage solide dans les réseaux neuronaux d’une information déjà rencontrée et présente à l’état de trace ;

  • La résistance à des pensées ou actes non pertinents qui se traduit par un rééquilibrage des automatismes de transmission de l‘information au sein du cortex ;

  • Les feedbacks, notamment s’ils sont négatifs, qui, en indiquant un écart de prédiction, entraînent une réorganisation des réseaux de neurones.

Dans tous ces cas de figure, la neuroplasticité se traduit, chez l’enfant comme chez l’adulte, par la mobilisation plus importante de régions du cortex qui permettent de remplir une nouvelle fonction, mais aussi par une réversibilité en cas de réduction ou d’arrêt de la sollicitation : si « l’entraînement » du cerveau cesse, les zones préalablement épaissies se mettent à rétrécir. Prenons un exemple : si l’on souhaite apprendre à jouer de la guitare, une pratique quotidienne nous permet de progresser de jour en jour – jouer de cet instrument nous semble ainsi de plus en plus simple. Mais si nous cessons les répétitions ou en ralentissons la fréquence, progressivement, nous perdons notre faculté à jouer, ou du moins nous éprouvons davantage de difficultés à le faire.

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