Utilisation pédagogique des données de neuroimagerie (IRM

Utilisation pédagogique des données
de neuroimagerie (IRM)
Exemple de la vision
Formation Continue, enseignants SVT
Académie de Montpellier, avril 2012
G. Molinatti, LIRDEF, MCF médiation des sciences et sociétés
Université Montpellier 2
L encéphale d après Vésale
De humani corporis fabrica (1534)

Développement des neurosciences :
paradigmes dominants
• Déterminisme génétique et épigenèse : le modèle
du « calendrier cérébral »
- Homéogènes et neuro-organogenèse
- Plasticité développementale et
réactionnelle
 avant la
greffe
 6 mois
après
recouvrement
Activation de la
main droite main gauche
Réorganisation du cortex
cérébral après amputation
et greffe des deux mains
A. Sirigu, Institut des
sciences cognitives (Bron)
Rizzolatti, G., Fadiga, L., Gallese, V., &
Fogassi, L., 1996. Premotor cortex and
the recognition of motor actions.
Cognitive Brain Research, 3, 131-141. =
• L avènement de la neuropsychologie: réduction
des états mentaux à des états cérébraux
Logiciel NeuroAnatomist, banque
NeuroPedda, INRP
D après Wicker , Keysers,
Gallese et Rizzolatti. Neuron 2003

Les neurosciences: des sciences en
société
• Drogues,
• Pathologies cérébrales
- AVC, tumeurs, lésions,
- pathologies neurodégénératives
(FRC, Semaine du cerveau, Neurodon…)….)
• Neurosciences et idéologies
« Le cerveau humain a un tel besoin d unité et de cohérence que
toute théorie de quelque importance risque d être utilisée de
manière abusive et de déraper vers le mythe »,
« Plus un domaine scientifique touche aux affaires humaines plus
[…] les données qu apporte la science vont être manipulées
et utilisées à des fins idéologiques et politiques ». (Jacob F.,
1981, p 108 et p 44)
Innéisme / préformation / essentialisme génétique versus
épigenèse / environnementalisme

PET and MRI show differences in
cerebral asymmetry and functional
connectivity between homo- and
heterosexual subjects. Proceedings
of the National Academy of Sciences,
2008.607-609
Lecture et neuroimagerie
Un consensus de la communauté scientifique sur la question de l apprentissage de la lecture Stanislas Dehaene,
membre de l Institut, professeur au Collège de France, directeur de l unité INSERM-CEA de Neuro-imagerie
cognitive , au SHFJ, écrit notamment :
La région cérébrale [spécialisée pour la lecture] paraît ne pas fonctionner par reconnaissance
globale du mot . Au contraire, elle décompose les mots écrits en éléments simples les lettres, les
graphèmes) avant de pouvoir les identifier. http://media.education.gouv.fr/file/53/4/3534.pdf
Des débats actualisés…
Shaywitz B., Shaywitz S., Pugh K., Constable
T.$, Skudlarski P., Fullbright R., Bronen R.,
Fletcher J., Shankweiler D., Katz L. et Gore
J., 1995, Nature, 373
« Sex differences in the functional
organization of the brain for
language »,, p.

Des données de neuroimagerie pour
l enseignement secondaire
• Un enjeu de formation : développement des connaissances en
neurosciences, implications sociales
• Techniques non invasives
• Possibilités de suivis longitudinaux
• Des images - significations aux images – documents
• A présenter comme des modèles ou des résultats d expérience avec
explicitation des codes et légendes (recontextualisation)
• Un défaut d instrumentation dans l enseignement des
neurosciences
• Échelle d observation
• Envisagés dans les programmes officiels
• Première S : BOEN spécial N°9 du 30 septembre 2010, Thème 3 - Corps humain et santé / A
Feminin, Masculin, Sexualité et bases biologiques du plaisir / C De l’oeil au cerveau : quelques
aspects de la vision, Cerveau et vision : aires cérébrales et plasticité
• Première ES / L : BOEN spécial N°9 du 30 septembre 2010, Thème La représentation visuelle
Des photorécepteurs au cortex visuel, Aires visuelles et perception visuelle , Aires cérébrales et
plasticité / Thème Féminin, Masculin, Vivre sa sexualité, système de récompense et sexualité
• Terminale S BOEN spécial n° 8 du 13 octobre 2011 Thème 3 - Corps humain et santé Thème 3-
B-2 De la volonté au mouvement Thème 3-B-3 Motricité et plasticité cérébrale