Comment l’éducation impacte-t-elle l’organisation de notre cerveau ? Et si l’enseignement de la lecture à l’âge de 7 ans n’était pas le fruit du hasard ? En étudiant, grâce à l’imagerie cérébrale non invasive, les modifications d’activité du cerveau d’une dizaine d’enfants apprenant à lire, des chercheurs français ont mis à jour une région cérébrale dite « boîte aux lettres » localisée dans le cortex visuel de l’hémisphère gauche. Conclusion : la plasticité cérébrale autour de l’âge de 7 ans serait idéal pour apprendre à lire. Retour sur les principales observations de cette étude.
Le remodelage du cortex visuel
Pour réaliser cette étude, Ghislaine Dehaene-Lambertz et Karla Monzalvo du centre Neurospin du CEA de l’université Paris Saclay ainsi que Stanislas Dehaene du Collège de France, ont suivi régulièrement une dizaine d’enfants, âgés de 6 ans.
Grâce à 6 sessions d’observations réparties à intervalles réguliers sur l’année du CP, puis une autre session réalisée en fin de CE1, les neuroscientifiques ont réussi à comprendre comment une partie de leur cortex visuel, et notamment l’aire cérébrale de lecture, se réorganisait à la suite de l’apprentissage de la lecture.
À savoir ! Le cortex visuel est situé dans le lobe occipital du cerveau, c’est-à-dire à l’arrière de la tête. Une trentaine d’aires corticales différentes qui contribuent à la perception visuelle ont été mises à jour dont les aires primaires (V1) et secondaires (V2) entourées elles-mêmes par de nombreuses autres aires visuelles tertiaires ou associatives. Ces aires couvrent près d’un quart du cortex cérébral.
À savoir ! Chez toutes les personnes ayant appris à lire, une petite région du cortex visuel ventrale gauche dans la profondeur du cortex occipito-temporal gauche s’active systématiquement en réponse aux mots écrits. Cette région a été appelée l’aire cérébrale de la lecture ou, en anglais, « Visual Word Form Area » (VWFA)
Pendant la phase d’exploration de leur activité cérébrale grâce à l’IRMf (Imagerie par résonnance Magnétique fonctionnelle), les enfants étaient invités à regarder des images différentes comme des mots, des nombres, des outils, des maisons, des visages.
Afin de capter leur attention au maximum, ils devaient appuyer sur un bouton lorsqu’ils voyaient apparaitre le personnage au bonnet rouge et blanc « Charlie » !
Leur évaluation montre que la connaissance du graphème-phonème et la vitesse de lecture au premier trimestre de l’année de CP s’améliorent nettement et que parallèlement à la vue des mots écrits et des chiffres, une zone de l’aire cérébrale de lecture nommée « boite aux lettres » était spécifiquement activée. Cette activation était d’autant plus importante que les performances de lecture de l’enfant était grande.
A contrario, la majorité des autres catégories d’images ont toujours donné une réponse cérébrale constante pendant l’acquisition de la lecture.
Une seule exception : l’activité liée à la vue de visage dans l’hémisphère droit a augmenté proportionnellement aux scores de lecture.
Pour les chercheurs, on distingue trois moments clefs au niveau du cerveau lors de l’apprentissage de la lecture :
- A la fin de la dernière année de maternelle, aucune réponse cérébrale n’est visible en réponse à la demande de la lecture d’un mot ;
- A la fin du CP, la « boite aux lettres » s’active et de nombreuses autres régions liées à l’attention interviennent également compte tenu de l’effort fourni pour lire ;
- A la fin du CE1, période à laquelle la lecture automatisée est acquise, la « boite aux lettres » et une autre région impliquée dans la conversion des lettres en sons montrent une activation accrue.
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Plasticité cérébrale et programme d’éducation
En observant la progression de cette région du cortex visuel nommée « boîtes aux lettres », les trois chercheurs se sont aperçus que cette région faiblement spécialisée dans la reconnaissance d’images outils, et situées juste à côté d’une région dédiée aux visages, a conservé ses capacités sans les développer davantage lors de l’acquisition de la lecture.
Ainsi, cette région « boites aux lettres » semble garder une certaine sélectivité dans sa reconnaissance d’images outils tout en réussissant à obtenir une réceptivité supplémentaire et plus importante à la vision des mots.
En contrepartie, c’est l’hémisphère droit qui a développé largement une zone davantage sensible aux visages.
Sans ambiguïté, ces observations montrent que l’éducation remodèle le cerveau en réorientant certaines régions visuelles et que 7 ans est l’âge idéal pour apprendre à lire.
Ces données fondamentales pourront être prochainement valorisées pour mieux comprendre les mécanismes en jeu dans la survenue de la dyslexie et aider les spécialistes de l’éducation à développer des programmes d’apprentissages toujours plus en adéquation avec les aptitudes cognitives des enfants.
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Julie P., Journaliste scientifique
– The emergence of the visual word form: Longitudinal evolution of category-specific ventral visual areas during reading acquisition. Plos Biology. G. Dehaene-Lambertz, K. Monzalvo, S. Dehaene et al. Consulté le 28 mars 2018.
