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Langage et cerveau,
une histoire de circuits…
Isabelle ABRY-DURAND 2014
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D’un cerveau à l’autre
• Etant donné qu’une grande majorité de vos
cerveaux préfèrent avoir une vision d’organisation
et…
• Ayant besoin de temps disponible de votre
cerveau…
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Sommaire
• 1. Représentations dans le temps
• 2. Le cerveau, comment ça marche?
•
•
2.1 Carnet de santé
2.2 approche scientifique
• 3. Cerveau et langage
• 4. Cerveau et lecture
• 5. Apprendre
• 6. Profils particuliers
• 7. La musique, un outil efficace
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ALORS?
« Brainstorming »
une tempête dans un cerveau !
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1. Représentation du cerveau
dans le temps
• 1450 : « l’œil dans la tête humaine »
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Au 16ème siècle, le cerveau, un mystère
Léonard de Vinci
Anonyme 1543
-
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Et, au 18ème, Franz Gall inventa
la phrénologie
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Ainsi naquit la « bosse des ………! »
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Au 20ème siècle
• ,
• ,
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Et au 21ème siècle
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Ou encore…
• ..
• ..
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2.1 Carnet de santé
• Taille : et apparence d'un petit chou fleur
• Poids : 1300 à 1400 grammes ( 2% d’une
personne de 60 kg)
• Volume : environ 1 130 cm3 chez la femme et
1 290 cm3 chez l'homme ( sans relation avec le
quotient intellectuel ou autres performances
cognitives)
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2.1 Carnet de santé
• Contraintes :
Le volume du cerveau a évolué
indépendamment de celui de la boîte crânienne,
le contraignant à des circonvolutions internes.
Chaque hémisphère déplié = la surface d’une
pizza extra large
• Consommation :
près de 20% de sang et d’oxygène.
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2.1 Carnet de santé
• Constitution :
100 milliards de neurones (cellules nerveuses)
autant qu'il y a d'étoiles dans notre galaxie et
des milliards de synapses (connexions) soit une
complexité et une puissance encore jamais
égalée par un ordinateur.
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2.1 Carnet de santé
• et surtout…
la taille d’un cerveau est sans relation
avec l’intelligence…
(ouf!!!!)
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2.2 Approche scientifique
Le cerveau, une organisation symétrique
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 Plusieurs fonctions définies
o Lobes frontaux
- Parole et langage, raisonnement, mémoire, prise de
décision, personnalité, jugement, mouvements
- Gestion droit des mouvements LFD du côté gauche du
corps, LFG côté droit
o Lobes pariétaux
- Lecture, repérage dans l’espace, sensibilité
- Gestion de la sensibilité LPD côté gauche du corps LPG
côté droit
o Lobes temporaux
-
Langage, mémoire, émotions
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Plusieurs fonctions définies
o
o
-
Lobes occipitaux
Vision
Cervelet
Réflexes, coordonner nos mouvements et garder
l’équilibre
o Tronc cérébral
- Relie les hémisphères à la moelle épinière
- Fonctions vitales du corps : battements du cœur,
respiration, tension artérielle. Il commande aussi la
mobilité des yeux, les mouvements du visage et la
déglutition
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Fonctions de survie
L’hypothalamus : régule les
sensations de faim et de soif, la
température du corps, la sexualité
ou encore les battements du cœur.
L’hypophyse : produit les
hormones et contrôle la
croissance, la production du lait
maternel, la puberté, la fertilité...
Le thalamus : relais intégration des
sensitives et sensorielles et des
« agitations » motrices, régulation
de la conscience, de la vigilance et
du sommeil.
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Plus précisément
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Pourquoi ne pas faire simple?
• L’hémisphère droit commande la partie gauche du
corps et inversement
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Droitiers Gauchers
Droitiers : un cerveau plus standardisé pour la localisation des
fonctions.
Gauchers : - activation de la parole dans les hémisphères droit et
gauche (et pas majoritairement à gauche comme chez les droitiers)
- meilleure récupération en cas de lésion (répartition sur les
deux hémisphères)
Principale différence : Le volume accru du corps calleux chez les
gauchers. Le corps calleux est la partie qui fait le pont entre les deux
hémisphères cérébraux. Par le corps calleux passent toutes les
connections inter-hémisphériques. La densité des échanges est donc
plus importante chez les gauchers que chez les droitiers.
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3. Cerveau et langage
Langage parlé, langage écrit,
des histoires différentes:
Le langage oral remonte à environ 2 millions
d’années.
Le langage écrit date d’il y a à peine 4000 ans
L’homme est biologiquement conçu pour parler
et pas pour lire et écrire.
.
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 Circuit du langage
un hémisphère gauche en surchauffe!
,
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 Le langage oral
• La compréhension et la production de mots
parlés et écrits sont issues de zones du
cerveau différentes.
• C’est leur mutualisation, par différents
parcours, qui permet d’accéder au langage.
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Pour le sujet qui nous intéresse…
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 3 zones essentielles pour parler
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
Aire de Broca : zone de production des mots
parlés
• Paul Broca 1824/1880 médecin, anatomiste et
anthropologue français
• La parole
Une des deux principales zones du cerveau responsables du
traitement du langage.
• 1861, une révolution
Publication des résultats de l'autopsie de Leborgne, patient
aphasique suivi depuis plusieurs années :
- Compréhension du discours
- Prononciation d’une seule syllabe « tan »
- Aucune production de phrase complète ni à l’oral ni à l’écrit
• Au quotidien
- élaborer une phrase
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Paul BROCA
.
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 Aire de Wernicke : zone de la compréhension
du langage parlé
• Carl Wernicke, 1848 /1905 neurologue allemand
• 1871 une révolution
Mise en évidence d’une autre région impliquée dans la
compréhension du langage.
• Si lésion
Parole intacte
Discours dénué de sens, incohérent
• Relais à l’aire de Broca pour production de mots, relation
étroite pour le circuit des mots
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Carl Wernicke
cerveau avec lésion responsable d’une
aphasie (Aire de Broca)
Carl
Wrnicke18481905
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 Le cortex moteur
Le cortex moteur : mouvements volontaires des muscles du
corps
- exécution
- coordination
- planification
Il est responsable du mécanisme sonore de la parole :
Lorsque les mots entendus ont été « décryptés » dans l’aire de
Wernicke, ils transitent par un faisceau arqué vers l’aire de Broca
qui envoie des informations au cortex moteur à destination des
muscles de la bouche et du larynx qui produisent la parole.
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 Circuit du langage
un hémisphère gauche en surchauffe!
,
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 La boucle audio-phonatoire
on restitue ce qu’on entend
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 L’ouïe, première entrée pour parler
• Audition
- Plus d’éléments dans le cerveau que pour les autres sens
- Sens le plus compliqué
- 2 conduits auditifs
• Toucher
- Multiplicité de capteurs
• Goût
- En direct, 4 possibilités : sucré, salé, amer, acide
- Des capteurs nombreux et localisés
• Vision
- Images directes
- Vue latérale 180°
• Odeur
- En direct
- Des capteurs nombreux et localisés
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4. Le cerveau et la lecture
• Un acquis culturel récent : pas plus de 5 000 ans (cerveau guère
différent de nos ancêtres d’il y a 50 000 ans)
• L'aire cérébrale de la lecture : dans le lobe temporal de l’HG,
hémisphère dédié au langage.
• Un circuit : la lecture passe par la perception visuelle du mot à
l’arrière du cerveau et relie ensuite cette information aux sons
correspondants à l’avant du cerveau
• Un cerveau pré-organisé (Stanislas Dehaene)
1. les réseaux de la reconnaissance visuelle/ identification de la chaîne
de caractères
2. conversion des caractères écrits en une représentation
phonologique
3. en parallèle, accès au lexique et au sens des mots et des phrases.
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Maintenant, jouons :
par ligne, dites la couleur de chaque mot et pas le mot lui-même
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Allez, au boulot!
• Liesz ccei :
« Sleon une édtue de l’Uvinertisé de Cmabrigde, l’odrre
des ltteers dnas un mot n’a pas d’ipmrotncae.
La suele coshe ipmrotnate est que la pmeirère et la
drenèire lrtete soenit à la bnnoe pclae.
Le rsete peut êrte dnas un dsérorde ttoal et vuos puoevz
tujoruos lrie snas porlblème. C’est prace que le creaveu
hmauin ne lit pas chuaqe ltetre elle-mmêe, mias le mot
cmome un tuot. »
Imrpessnnioant, pas vari ?
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Comment est-ce possible?
Arguments :
- Pour comprendre, il est inutile de lire toutes les lettres d’un mot
toutes les syllabes d’un mot, tous les mots d’une phrase
- Le cerveau a une vue d’ensemble et anticipe le sens des mots et des
phrases
= méthode globale ou semi- globale?
Contre-arguments :
-
Sens général contextualisé pour enseignants = indices sémantiques forts =
lecture « réaction en chaîne »
- Morphologie du mot peu modifiée
Contre-exemple:
- E.I.R.L.O.B.L.C.E
10’ = difficile / stratégie « les chiffres et les lettres »
- C.I.R.L.O.E.B.L.E
1ère et 9ème lettres en bonne place = pas facile mais
recherche recentrée
- indice sémantique nécessaire
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Un cerveau correcteur
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5. Apprentissage
• Principale activité du cerveau
• Modifications constantes de sa structure pour
mieux refléter les expériences rencontrées.
• Augmentation de la palette des réponses
comportementales possibles.
• Gain de connaissances, de compréhension ou
de compétences rendu possible par les
éléments mémorisés
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La mémoire
• Caractère associatif : on retient mieux lorsqu'on peut relier la
nouvelle information à des connaissances déjà acquises et
solidement ancrées dans notre mémoire. Celles-ci constituent
alors une sorte de trame sur laquelle peuvent plus facilement
se greffer les nouvelles connaissances.
- prendre du temps afin de trouver ce qui peut relier une
nouvelle information à une ancienne est donc très payant
• Besoin de sens : nouveauté/fonction
• Besoin de sommeil : apprentissages réactivés pendant le
sommeil
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Les mémoires
.
• Mémoire sensorielle
• conserve fidèlement mais très
brièvement l'information apportée par
les sens
• Mémoire à court terme
- Enregistre temporairement les
évènements, infos ex n° téléphone
- Dure quelques dizaines de secondes
• Mémoire à long terme
- Emmagasine les événements de notre
vie
- Retient le sens des mots et les habiletés
manuelles apprises (conduire)
- Sa capacité semble illimitée et elle peut
durer des jours, des mois, des années,
voire toute une vie
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Des mémoires
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Mémoire explicite
Stockage de connaissances, de fonction des choses
Que l’on peut exprimer verbalement
Mémoire procédurale
Apprentissage par le mouvement
Automatisation progressive des mouvements complexes qui deviennent
inconscients
Répétition et visualisation, l’imagerie cérébrale
régions cérébrales impliquées très similaires lorsqu’on imagine une action ou
qu'on l’exécute réellement. Seules les régions impliquées dans la commande
motrice de l'action ne s'activent pas lorsqu'on ne fait que l'imaginer.
Visualiser mentalement une action va donc stimuler une majorité des régions
cérébrales requises lorsqu'on exécute réellement l’action. Cette stimulation
permettra alors de solliciter les assemblées de neurones correspondantes plus
facilement, et donc d'augmenter l'efficacité du mouvement.
• Mouvement et oxygénation du cerveau
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Des « intelligences multiples»
Gardner 1943
•
•
•
•
•
Verbo- linguistique : le langage
Logico-mathématiques : logique et calcul
Corporelle et kinésithésique : corps et mouvements
Musicale : musique et rythme
Visuelle et spatiale : image et projection dans
l’espace
• Interpersonnelle: relation à l’autre
• Intrapersonnelle : rapport à soi-même
• Naturaliste : systèmes, nature, environnement
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6. Apprendre
 Matériel à disposition
• Vision, ouïe, le toucher, les muscles:
• 2 hémisphères spécialisés en inter connexion
permanente
• La mémoire, les automatismes
• Différentes disciplines, différentes entrées
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 Stratégies
- Consignes :
doivent être répétées
montrer, faire, démontrer, expliquer
présentations différentes
- Apprentissages : réactiver, encore et encore
- Savoir où trouver la réponse :
passer du temps au repérage des ressources
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Impacts sur la pédagogie, à retenir
2 hémisphères : varier les entrées
Par aptitudes :
audition, vision, kinesthésie (ensemble des sensations relatives aux
mouvements du corps : gestuelle, corporel, manipulation…)
Par domaines : interdisciplinarité, domaines spécifiques
3 mémoires, répéter :
• Immédiatement
• Réactivation différée (fin de journée, par ex)
• Réactivation plus différée
• Ne jamais prendre pour définitivement
acquis ce qui a été réussi ( 1 fois et plus!)
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6. Profils particuliers
La dyslexie
Varier les entrées, H Droit
Enregistrement de l’activité cérébrale pendant la lecture d’une suite de mots
A gauche sans dyslexie
A droite avec dyslexie
(région temporale gauche moins active)
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La dyslexie
Les enfants dyslexiques qui progressent le plus
dans la lecture :
- sollicitent davantage une région de leur
hémisphère droit (entrées différentes dans les
apprentissages)
- présentent de meilleures connexions entre
cette région et celles de l'audition.
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L’épilepsie
répéter les consignes plusieurs fois de suite
Dysfonctionnement anarchique et accéléré des synapses (connexions électriques entre neurones)
Crises de « grand mal » et « petit mal » : absences, convulsions
Socrate, Jules César, Mahomet, Jeanne d’Arc, Molière, Napoléon, Flaubert, Lénine, Nobel,
Einstein, Van Gogh, Richelieu, Beethoven, Hemingway…
électroencéphalogramme caractéristique de la crise épileptique
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Les surdoués
Complexifier les apprentissages, ils ont faim
•
-
Entre 7 et 12 ans
Myélinisation du cerveau: les axones (fibres nerveuses prolongeant les
neurones) s’entourent progressivement de cette gaine qui assure la
transmission des signaux électriques. Simultanément, il y a perte des
connexions entre les neurones non utilisés et une stabilisation des connexions
utilisées pour parler, calculer
• fort QI
- le cortex préfrontal s’épaissit entre 7 et 11 ans avant de s’amincir au seuil de
l’adolescence.
- myélinisation plus intense accélérant le traitement de l’information.
• intelligence moyenne
- Le cortex préfrontal initialement épais s’amincit durant la période 7 à 11 ans. La
perte des connexions inutiles l’emporte sur la myélinisation, - connaissances mais
le traitement des informations n’est pas très rapide.
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Quelques pathologies
•
•
L’aphasie : trouble neurologique du langage affectant l’expression
L’amusie : désigne l'état dans lequel un individu est ou devient incapable (lésion
cérébrale) de reconnaître et de reproduire des sons musicaux, le rythme, la mélodie,
les accords n’ont pas de sens
•
La dysmusie :
trouble congénital affectant sélectivement différentes habiletés musicales malgré une
exposition normale à la musique : Théodore Roosevelt , Che Guevara
•
un cas célèbre : Maurice Ravel
1932, début d’une maladie génétique rare le ronge : la maladie de Pick.
Cette affection du cerveau est dégénérative et lui apporte des états d'excitation psychique
affectant son comportement ainsi que son langage. Son état s'aggrave à la suite d’un accident en
taxi survenu peu de temps après, provoquant de nouvelles lésions cérébrales.
Ses forces vont progressivement diminuer et ce malgré les nombreux efforts de ses amis pour le
stimuler. Il ne fut bientôt plus capable de signer son nom, bougeant et parlant avec difficulté.
Cependant son cerveau continuait à élaborer de la musique mais il était incapable de la noter.
Son dernier concerto fut achevé par un autre compositeur.
Ravel subit une intervention chirurgicale au cerveau dans une clinique parisienne en 1937. A la
suite de cette opération, il tomba dans le coma puis décéda le 28 décembre 1937
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A propos, cerveau d’homme, cerveau de femme,
et alors?
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7. La musique, un outil efficace
• Localisée dans les deux hémisphères
HG : analyse, rythme, éléments objectifs, connaissances
HD : sensibilité, création, émotions
• Instrumentistes (surtout pianistes): développement du corps
calleux
Hémisphère gauche
Hémisphère droit
- prosodie
- perception générale
- rythmique
- sensibilité
- phonologie
- créativité
- paramètres
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La musique un outil efficace
• Ecoute musicale : l’oreille s’exerce
Discrimination auditive
Perception d’organisation : œuvres
Perception de paramètres
Perception de sons : textes, ambiance sonores, instruments
• Phonologie
Comptines didactiques, rimes
• Prosodie
Scansion, accents toniques
• Mémoire
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références
• Apprendre à lire : des sciences cognitives à la salle de classe Stanislas Dehaene, Odile Jacob
• Tous intelligents : aider son enfant à l’école Stéphanie Crescent, Odile Jacob
• Magazines : sciences et connaissances, psycho…
• Site : « le cerveau à tous les niveaux »
www.lecerveau.mcgill.ca
• Jeu : la danseuse
http://www.gizmodo.fr/2012/02/03/quel-hemisphere-de-votrecerveau-faites-vous-donc-travailler.html
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