FONCTIONS EXÉCUTIVES et mémoire de travail Michelle Émond, conseillère en orthopédagogie, DÉAFC-MEES / Nathalie Landry, conseillère pédagogique, CSDL MISE EN CONTEXTE Pourquoi doit-on parler des FE? Maturation du cerveau: nos élèves en FGA et FP 2 TROUBLES ASSOCIÉS TDA/H Trouble du comportement Méningite Syndrome alcoolisationfœtale Trouble de l’audition centrale Syndrome Tourette Troubles associés à un déficit des fonctions exécutives Traumatisme crânien TSA Trouble d’apprentissage Abus Trouble du langage Gagné, P.P., Leblanc, N. et Rousseau, A. (2009). Apprendre…Une question de stratégies, Éditions Chenelière Éducation. UNE DÉFINITION Une définition d’expert de ce que sont les fonctions exécutives: « Les fonctions exécutives correspondent à l’ensemble des processus de contrôle nécessaire pour différer ou pour inhiber une réponse de façon à permettre à un sujet de débuter, maintenir, arrêter une action ou une tâche ou de passer d’une tâche à une autre. (…) Les capacités d’organiser, de fixer des priorités, d’élaborer des stratégies sont étroitement associées aux fonctions exécutives. » Philippe Evrard 2001 Neurologue 4 LES ZONES DU CERVEAU Lobes pariétaux Aire dorsolatérale Lobes frontaux Lobes occipitaux Lobes temporaux Aire orbitofrontale Cervelet CERVEAU: DE L’ARRIÈRE VERS L’AVANT Les différents lobes du cerveau sont impliqués dès la naissance dans toutes les tâches, même les plus simples. Mais ceux qui sont situés à l’arrière du cerveau sont davantage sollicités en début de vie, car ils sont responsables des gestes de complexité moindre. CERVEAU: DE L’ARRIÈRE VERS L’AVANT Plus on progresse vers les zones antérieures du cerveau, plus les fonctions se complexifient, car plusieurs aires sont interpelées en même temps et doivent interagir On passe des aires sensorielles aux aires associatives L’attention est gérée dans l’aire la plus en avant du cerveau (aire préfrontale): Cette aire se développe en tout dernier, et c’est pourquoi l’apprentissage augmente en difficulté graduellement 8 LOBES FRONTAUX: FONCTIONS Planifier Formuler des buts Adapter des actions en fonction des objectifs à atteindre Prendre des décisions Raisonner Formuler de nouvelles réponses dans un contexte inédit Apprendre des erreurs commises Modifier des attitudes Inhiber des réponses impulsives Produire et interpréter des comportements émotifs Se mettre en action Porter un jugement S’autocorriger ou réajuster des stratégies en cours de tâche 9 LOBES FRONTAUX AIRE DORSOLATÉRALE Mémoire de travail Activation Planification et organisation AIRE ORBITOFRONTALE Tempérance de l’impulsivité (inhibition) Maturité, régulation de la colère (émotions) Flexibilité cognitive Aire dorsolatérale* * Située sur la face externe (visible) du cortex préfrontal Aire orbitofrontale* * Située sous les régions dorsolatérales et au dessus des orbites oculaires 10 Fonctions exécutives et traitement de l’information Mémoire de travail: active Administrateur central Capacité limitée Durée : 10 sec. Espace : 7 éléments +2 (âge adulte) Environnement Entrées sensorielles Informations perçues par les 5 sens (fugace) Mémoire court terme (passive) Mémoire à long terme Réservoir de connaissances, capacité illimitée Encodage et stockage des dimensions affectives, cognitives, métacognitives et sociales des apprentissages Traitement des: données affectives données cognitives Encodage Stockage Transfert oubli Attention Activation Vigilance Planification Récupération Mémoire sémantique Mémoire procédurale (liens avec les connaissances) (procédures) Mémoire épisodique Inhibition (référence aux événements) Flexibilité cognitive Stratégies métacognitives Stratégies cognitives Régulation émotionnelle Connaissances Réponse traitée retourne dans l’environnement (réponse à la demande) oubli Si surcharge cognitive 11 MÉMOIRE DE TRAVAIL OU ADMINISTRATEUR CENTRAL Est-ce que l’administrateur central est suffisamment compétent? 12 MÉMOIRE DE TRAVAIL ET PLUS… La mémoire de travail assure le traitement de l’information en collaboration avec les 5 autres fonctions exécutives Inhibition Planification Flexibilité Régulation Activation Mémoire de travail 13 UN SCHÉMA Tous droits réservés. Gagné, Leblanc, Rousseau, 2011. Aucune reproduction sans autorisation. FONCTIONS EXÉCUTIVES Mémoire de travail administrateur central / pont entre l’entrée sensorielle et la mémoire à long terme, sert à se répéter, visualiser et traiter l’information l’élève doit pouvoir se souvenir des consignes et des étapes, avoir une vue d’ensemble d’une situation ou d’une tâche, recevoir, trier, récupérer et manipuler l’information Activation saisir le problème, s’engager dans la tâche, maintenir l’énergie et l’effort dans le temps l’élève doit savoir quoi faire (description détaillée de la tâche), comment le faire (la procédure), quand le faire (échéancier) et pourquoi le faire (buts et objectifs à atteindre) 15 FONCTIONS EXÉCUTIVES Planification et organisation savoir d’où on part pour savoir où on va, gérer le temps, mettre les connaissances en ordre l’élève doit pouvoir visualiser les étapes de la tâche, s’organiser dans le temps, évaluer l’espace nécessaire, organiser son lieu de travail efficacement Inhibition contrôler son activité physique, réfléchir avant d’agir, s’autosurveiller pour éviter les pièges cognitifs, contrôler les réponses automatisées, rester attentif en résistant aux distractions l’élève doit pouvoir se calmer et écouter, contrôler les pensées intrusives, ne pas se laisser distraire par les stimuli externes 16 FONCTIONS EXÉCUTIVES Flexibilité cognitive se parler à soi-même, voir au-delà, réaménager et transformer les connaissances et établir des liens, capacité à s’adapter l’élève doit pouvoir avoir un dialogue interne adapté à la tâche en cours, réfléchir à plusieurs niveaux et voir les choses sous plusieurs angles pour persister dans la tâche Régulation émotionnelle (ou affective) nommer, comprendre, nuancer et gérer les émotions l’élève doit pouvoir reconnaître ses émotions pour mieux les contrôler, avoir un dialogue interne, moduler l’intensité et l’ampleur de ses réactions, se raisonner 17 Fonctions exécutives Caractéristiques L’activation Mise en action, maintien du niveau d’activité nécessaire à une exécution réussie. L’inhibition de l’impulsivité Concerne le contrôle du comportement, des réponses, de la distraction et des impulsions liés à la tâche. La flexibilité cognitive L’ajustement aux exigences et aux contraintes de la situation ou de la tâche, au choix des stratégies à mettre en œuvre pour résoudre un problème et à la capacité de penser de façon divergente. L’organisation/ planification L’habileté à gérer des tâches actuelles et futures, à gérer la dimension temporelle des événements et à établir des liens entre les connaissances. La mémoire de travail La capacité de retenir momentanément l’information et de la traiter dans le but de compléter une tâche en cours. La régulation émotionnelle Inclut des processus d’évaluation, d’« auto surveillance» et de modification des réactions émotionnelles, qui visent la poursuite d’objectifs. Gagné, P.P., Leblanc, N. et Rousseau, A. (2009) Apprendre…Une question de stratégies, éditions Chenelière Éducation, p. 15 18 RAPPEL DES RÉPERCUSSIONS Concentration (attention) et activation Flexibilité (capacité de s’adapter) Gestion des émotions (inhibition, anxiété, stress) Planification et organisation Mémoire de travail Autres impacts: Coordination et motricité Socialisation Communication (écriture, lecture, oral) 19 VOTRE APPRÉCIATION? VOS QUESTIONS? 20 NOS SOURCES CARON, Alain. (date). Valorisation. Identité. Épanouissement. Édition. P. CARON, Alain. (2011). Être attentif, c’est bien… persister, c’est mieux ! Chenelière Éducation inc. DE GIORGIO, C., VAN DEN BERGE, D. et WATELET, A. Comprendre la mémoire de travail. Dehaene, S., & Cohen, L. (2007). Cultural recycling of cortical maps. Neuron, 56(2), 384-398. doi: 10.1016/j.neuron.2007.10.004. GAGNÉ, Pierre-Paul, LEBLANC, Normand et ROUSSEASU, André. (2009). Apprendre… une question de stratégies. Les Éditions de la Chenelière inc. GAGNÉ, Pierre-Paul , LONGPRÉ, Louis-Philippe et ROSSI, Sandrine. (2014). Mémo Action: outil pour développer la mémoire de travail. TC Média Livres Inc. Houdé, O., Zago, L., Crivello, F., Moutier, S., Pineau, A., Mazoyer, B., & Tzourio-Mazoyer, N. (2001). Access to deductive logic depends on a right ventromedial prefrontal area devoted to emotion and feeling: Evidence from a training paradigm. NeuroImage, 14, 1486-1492. doi: 10.1006/nimg.2001.0930 Lafortune, S., Brault Foisy, L.-M., & Masson, S. (2013). Méfiez -vous des neuromythes! Vivre le primaire, 26(2), 56-58. LEBLANC, Lyne. Adresse URL: http://cqjdc.org/wp/wp-content/uploads/2013/11/comprendre -le-roledes-fonctions-executives-dans-les-difficultes-de-l_eleve.pdf Lussier, Francine et Flessas, Janine. (2009). Neuropsychologie de l’enfant, Troubles développementaux et de l’apprentissage. Dunod, 459-466, 475-480. 21 NOS SOURCES M a s s o n , S . , Po t v i n , P. , R i o p e l , M . , & B ra u l t F o i sy, L . - M . ( 2 0 1 4 ) . D i f fe r e n c e s i n b ra i n a c t i va t i o n b e t we e n n o v i c e s a n d ex p e r t s i n s c i e n c e d u r i n g a ta s k i nv o l v i n g a c o m m o n m i s c o n c e p t i o n i n e l e c t r i c i t y. M i n d , B r a i n , a n d Ed u c a t i o n , 8 ( 1 ) , 3 7 - 4 8 . d o i : 10.1111/mbe.12043. M O R AT, A l a i n et M A Z E AU, M i c h è l e . ( 2 0 1 3 ) . L e sy n d r o m e d y s - exé c u t i f c h e z l ’e n fa nt e t l ’a d o l e s ce nt . E l s ev i e r M a s s o n . O C D E . ( 2 0 0 7 ) . C o m p r e n d re l e c e r v e a u : n a i s s a n c e d ’u n e n o u v e l l e s c i e n c e d e l ’a p p r e nt i s s a g e . Pa r i s : Éd i t i o n s d e l ’O C D E . P O U H E T, A l a i n et M A Z E AU, M i c h è l e ( 2 0 0 5 - 2 0 1 4 ) . N e u r o psy c h o l o g i e e t t r o u b l e s d e s a p p r e nt i s s a ge s c h e z l ’e n fa nt . E l s ev i e r M a s s o n . Yo n c h e v a , Y. N . , B l a u , V. C . , M a u r e r, U. , & M c C a n d l i s s , B . D. ( 2 0 1 0 ) . Atte n t i o n a l fo c u s d u r i n g l e a r n i n g i m p a c t s N 1 7 0 E R P r e s p o n s e s to a n a r t i f i c i a l s c r i p t . D e v e l o p m e n ta l N e u r o p sy c h o l o g y, 3 5 ( 4 ) , 4 2 3 - 4 4 5 . d o i : 1 0 . 1 0 8 0 / 8 7 5 6 5 6 4 1 . 2 0 1 0 . 4 8 0 9 1 8 . h tt p : / / w w w.v u l g a r i s - m e d i c a l . c o m / e n c y c l o p e d i e - m e d i c a l e / e m o t i o n s - b a s e s n e u ro p hy s i o l o g i q u e s h tt p : / /c q j d c . o r g / w p / w p - c o n te n t / u p l o a d s / 2 0 1 3 / 1 1 /c o m p r e n d r e - l e - r o l e - d e s - fo n c t i o n s exe c u t i v e s - d a n s - l e s - d i f f i c u l t e s - d e - l _ e l e v e . p d f h tt p : / / w w w.te a c h s p e c e d . c a / f r / f o n c t i o n s - exe c u t i v e s ? q = f r / n o d e / 1 1 6 1 22