La règle numéro 1 est l’exer­cice phy­si­que amé­liore la puis­sance du cer­veau. En effet, notre cer­veau s’est cons­truit quand nous par­cour­rions la savane à la recher­che de nour­ri­ture en essayant d’échap­per à nos pré­da­teurs. Nous mar­chions alors entre 10 et 20 km par jour. Notre cer­veau a besoin d’être oxy­géné pour fonc­tion­ner au mieux et l’exer­cice favo­rise cette oxy­gé­na­tion. Ce qui est remar­qua­ble c’est que le béné­fice est immé­diat et à long terme. Faire de l’exer­cice a des ver­tus béné­fi­ques pour la quasi-tota­lité des fonc­tions bio­lo­gi­ques et en par­ti­cu­lier pour le cer­veau. 2 à 3 séan­ces d’une demi-heure heb­do­ma­daire de mar­che rédui­sent de 50 % le ris­que de démence et de 60 % de souf­frir de la mala­die de Par­kin­son, sans comp­ter la dimi­nu­tion du ris­que de mala­dies car­dio-vas­cu­lai­res ! Donc, bou­geons-nous !

Pour finir voici quel­ques idées men­tion­nées par l’auteur pour amé­lio­rer l’ensei­gne­ment et le tra­vail :

  • orga­ni­ser des séan­ces de sport de 20 à 30 min en début de mati­née et en début d’après-midi ;
  • met­tre des tapis rou­lants dans les sal­les de classe et les bureaux (il l’a fait dans le sien avec un sup­port pour son ordi­na­teur) ;
  • faire en sorte que le tra­vail se fasse dans la jour­née pour lais­ser le temps de loi­sir néces­saire pour faire du sport et bien dor­mir (vive les 35 heu­res !) ;
  • faire les réu­nions de tra­vail en se pro­me­nant plu­tôt qu’enfer­més dans une salle de réu­nion.

Le cer­veau humain est le fruit de l’évo­lu­tion. L’homme est le seul ani­mal a avoir eu comme stra­té­gie de sur­vie l’aug­men­ta­tion de la puis­sance de son cer­veau et pas celle de ses mus­cles. Et cette stra­té­gie s’est révé­lée très fruc­tueuse. Nous som­mes par­tis d’une popu­la­tion d’envi­ron 2000 êtres dans l’est de l’Afri­que pour con­qué­rir tous les éco­sys­tè­mes et comp­ter une popu­la­tion de 7 mil­liards d’indi­vi­dus !

L’ori­gi­na­lité du cer­veau humain est de pos­sé­der un cor­tex, lieu de la pen­sée sym­bo­li­que. Tout ça pro­vien­drait de chan­ge­ments bru­taux du cli­mat qui nous ont for­cés à trou­ver des moyens de nous adap­ter au chan­ge­ment. Pour ce faire, nous aurions un cer­veau avec deux capa­ci­tés impor­tan­tes et com­plé­men­tai­res : une base de don­nées pour sto­cker nos con­nais­san­ces et une capa­cité d’impro­vi­sa­tion à par­tir de cette base de don­nées. Quand nous som­mes deve­nus des bipè­des, l’éco­no­mie d’éner­gie géné­rée a été uti­li­sée pour faire gros­sir notre cer­veau (2 % de la masse du corps et 20 % de sa con­som­ma­tion d’éner­gie). Notre tête a grossi en con­sé­quence. Pour pou­voir enfan­ter, nous avons dû met­tre au monde des bébés au cer­veau encore incom­plet et deve­nir de bons ensei­gnants pour trans­met­tre nos con­nais­san­ces à ces machi­nes à appren­dre que sont nos enfants. Et comme nous étions indi­vi­duel­le­ment fai­bles, nous avons dû appren­dre à coo­pé­rer et donc à com­mu­ni­quer et à devi­ner les pen­sées des autres pour les com­pren­dre et les influen­cer.

Pour finir sur ce sujet, que pou­vons nous déduire de cette règle pour la vie de tous les jours ?

  • Toute stra­té­gie d’ensei­gne­ment doit déve­lop­per à la fois les con­nais­san­ces (notre base de don­nées) et nos capa­ci­tés d’impro­vi­sa­tion (réso­lu­tion de pro­blème, rai­son­ne­ment) de façon équi­li­brée ;
  • notre per­for­mance d’appren­tis­sage est for­te­ment influen­cée par la rela­tion (émo­tion­nelle) que nous avons avec l’ensei­gnant ;
  • les capa­ci­tés rela­tion­nel­les sont cri­ti­ques pour toute per­sonne en posi­tion d’enca­dre­ment ou d’ensei­gne­ment.

Tous les cer­veaux sont cablés dif­fé­rem­ment. Quand nous appre­nons notre cer­veau se réor­ga­nise phy­si­que­ment (chan­ge­ment des con­nexions entre neu­ro­nes). Il n’y a donc pas deux cer­veaux iden­ti­ques. De plus selon les indi­vi­dus les dif­fé­ren­tes capa­ci­tés se déve­lop­pent à dif­fé­ren­tes vites­ses et à dif­fé­rents endroits. Par con­sé­quent, il a de nom­breu­ses façons bien dif­fé­ren­tes d’être « intel­li­gent » (cer­tains pous­sent jusqu’à une façon par per­sonne, d’autres font de gran­des caté­go­ries).

L’auteur en déduit quel­ques pro­po­si­tions pour l’ensei­gne­ment :

  • per­son­na­li­ser au maxi­mum l’ensei­gne­ment. Pour cela, il faut réduire le nom­bre d’enfants par classe ;
  • recru­ter les ensei­gnants en fonc­tion de leur capa­cité à com­pren­dre les élè­ves (des tests exis­tent) : capa­cité à per­ce­voir si un élève a com­pris ou non ce qui est ensei­gné, etc ;
  • uti­li­ser des logi­ciels per­met­tant de per­son­na­li­ser l’appren­tis­sage de cha­que élève en com­plé­ment des cours don­nés par l’ensei­gnant.

On ne fait pas atten­tion aux cho­ses ennuyeu­ses. En fait, la durée de main­tient de l’atten­tion est d’envi­ron 10 min et notre degré d’atten­tion est influencé par le con­tenu de notre mémoire, notre cul­ture, notre inté­rêt et notre per­cep­tion des cho­ses. Qua­tre carac­té­ris­ti­ques du fonc­tion­ne­ment de notre cer­veau sont d’une impor­tance pri­mor­diale pour com­pren­dre com­ment nous por­tons atten­tion aux cho­ses :

  • les émo­tions atti­rent notre atten­tion ;
  • on per­çoit et on retient d’abord l’ensem­ble avant les détails ;
  • le cer­veau est mono­tâ­che : on ne peut faire atten­tion à plu­sieurs cho­ses en même temps. Quelqu’un qui est dérangé fera 50 % plus d’erreurs et met­tra jusqu’à 2 fois plus de temps à accom­plir une tâche ;
  • le cer­veau a besoin de pau­ses.

L’auteur en déduit une façon de cons­truire une leçon en tran­ches de 10 min avec entre cha­que tran­che un « hame­çon » (anec­dote, exem­ple… si pos­si­ble chargé émo­tion­nel­le­ment) qui per­met de récu­pé­rer un niveau d’atten­tion élevé des étu­diants. Il insiste aussi sur le besoin d’indi­quer le plan de la leçon au début pour met­tre le cer­veau dans de bon­nes dis­po­si­tions d’appren­tis­sage.

Les règles 5 et 6 par­lent de la mémoire et de son fonc­tion­ne­ment. Com­men­çons par la règle n°5 : répé­ter pour se sou­ve­nir.

La mémoire est quel­que chose de très com­plexe. Nous en avons de plu­sieurs types (décla­ra­tive ou non ; audi­tive, visuelle ou con­cep­tuelle ; séman­ti­que, spa­tiale ou pros­pec­tive, etc). Celle qui nous inté­resse pour l’appren­tis­sage est la mémoire « décla­ra­tive » : on peut décrire avec des mots ce qu’on a appris. Ce pro­ces­sus de mémo­ri­sa­tion se décom­pose en 4 éta­pes : enco­dage, sto­ckage, rap­pel et oubli. Les quel­ques pre­miè­res secon­des de ce pro­ces­sus (l’enco­dage) déter­mi­nent si on va rete­nir quel­que chose. Cer­tains enco­da­ges sont auto­ma­ti­ques, d’autres néces­si­tent des efforts. Ce pro­ces­sus d’enco­dage découpe l’infor­ma­tion en de nom­breux élé­ments trai­tés par dif­fé­ren­tes zones du cer­veau. On a pu mon­trer que plus l’infor­ma­tion est enco­dée de façon éla­bo­rée au moment de l’appren­tis­sage, plus la mémo­ri­sa­tion est bonne, qu’une trace de mémoire sem­ble sto­ckée au même(s) endroit(s) dans le cer­veau que là ou l’infor­ma­tion ini­tiale a été trai­tée et que le rap­pel peut être amé­lioré si on repro­duit les con­di­tions envi­ron­nant l’appren­tis­sage.

Pour les enco­da­ges deman­dant des efforts, on doit répé­ter la sti­mu­la­tion. En effet, les infor­ma­tions sont d’abord trai­tées en mémoire immé­diate (capa­cité : 7 élé­ments pen­dant 30 secon­des en moyenne), dont elles dis­pa­rais­sent si elles ne sont pas répé­tées. Elles vont ensuite en mémoire de tra­vail où elles peu­vent res­ter de 1h à 1h30 avant de pas­ser en mémoire à long terme. Si les infor­ma­tions ne sont pas répé­tées dans ce délai, la mémo­ri­sa­tion échoue. Il est donc cri­ti­que de répé­ter pour mémo­ri­ser.

Quel­ques idées pro­po­sées par l’auteur pour amé­lio­rer l’appren­tis­sage :

  • s’assu­rer que les appre­nants com­pren­nent ce qu’ils appren­nent. Il est illu­soire d’appren­dre des cho­ses par cœur et d’espé­rer voir leur signi­fi­ca­tion appa­raî­tre magi­que­ment. Pour ce faire, l’uti­li­sa­tion de nom­breux exem­ples signi­fi­ca­tifs pour les appre­nants est une méthode effi­cace ;
  • les intro­duc­tions sont les moments les plus impor­tants : les ren­dre pas­sion­nan­tes, elles four­ni­ront un enco­dage plus riche et donc une mémo­ri­sa­tion plus effi­cace ;
  • faire en sorte d’uti­li­ser des envi­ron­ne­ments d’appren­tis­sage les plus pro­ches pos­si­bles de l’envi­ron­ne­ment de rap­pel (appren­dre à l’oral des leçons où l’exa­men est oral, favo­ri­ser l’appren­tis­sage, etc).

Après la mémoire à court terme, inté­res­sons-nous main­te­nant à la mémoire à long terme. La règle n°6 est se sou­ve­nir pour répé­ter.

Le cer­veau reçoit sans arrêt de nou­vel­les infor­ma­tions qu’il intè­gre à cel­les qu’il a déjà mémo­risé. Il essaie déses­pé­ré­ment d’orga­ni­ser tou­tes ces infor­ma­tions très variées et est prêt pour cela à modi­fier des anciens sou­ve­nirs pour en enre­gis­trer des nou­veaux. Ainsi les infor­ma­tions mémo­ri­sées ne sont pas si sta­bles dans le temps qu’on pour­rait le croire. Nous avons donc une vue très approxi­ma­tive de la réa­lité et de notre passé. Pour évi­ter des modi­fi­ca­tions futu­res et con­so­li­der cer­tai­nes infor­ma­tions, il existe un moyen : la répé­ti­tion qui force à re-con­so­li­der les infor­ma­tions déjà mémo­ri­sées. Pour être effi­ca­ces, ces répé­ti­tions doi­vent être suf­fi­sam­ment espa­cées (de com­bien de temps reste mys­té­rieux) et les plus éla­bo­rées pos­si­bles. Elles auront alors comme effet d’ajou­ter à la base d’infor­ma­tion plu­tôt qu’à la modi­fier. Et plus le temps passe, moins la répé­ti­tion a besoin d’être lon­gue pour être effi­cace.

Les moyens de rap­pel des mémoi­res vont de rap­pels détaillés dans les ins­tants qui sui­vent l’expo­si­tion à l’infor­ma­tion à des rap­pels frag­men­tai­res où le cer­veau recons­truit l’infor­ma­tion à par­tir de frag­ments bien plus tard. Le pro­ces­sus de mémo­ri­sa­tion jusqu’aux tra­ces mémo­riel­les défi­ni­ti­ves dans le cor­tex prend plu­sieurs années (10 ou plus) pen­dant les­quel­les l’hip­po­campe réins­talle inlas­sa­ble­ment les tra­ces mémo­riel­les dans le cor­tex.

Pour clore cette ques­tion du fonc­tion­ne­ment de la mémoire, la der­nière étape de la mémo­ri­sa­tion est l’oubli. Celui-ci nous per­met de prio­ré­ti­ser les évé­ne­ments et donc de sup­pri­mer ceux qui ne con­cer­nent pas notre sur­vie et qui pren­nent de la place utile. Il est donc indis­pen­sa­ble.

Répé­tons encore une fois : il faut répé­ter l’infor­ma­tion dans la minute pour faire pas­ser l’infor­ma­tion de la mémoire immé­diate à la mémoire de tra­vail, dans les 90 min pour la faire pas­ser dans la mémoire à long terme et ensuite plu­sieurs fois pen­dant des semai­nes, des mois et des années pour for­mer les tra­ces mémo­riel­les défi­ni­ti­ves qui fini­ront par être oubliées si elles ne ser­vent plus à rien !

Qui dort bien pense bien. Notre cer­veau est le lieu de lut­tes cons­tan­tes entre des hor­mo­nes qui nous main­tien­nent éveillés et d’autres qui nous endor­ment. Ceci con­duit à notre cycle de veille/som­meil quo­ti­dien et inci­den­ta­le­ment au besoin uni­ver­sel de sieste en début d’après-midi. Ce cycle varie selon les per­son­nes en ter­mes de quan­tité de som­meil néces­saire et de moment de som­meil pri­vi­lé­gié dans la jour­née. Ceux pour qui ce rythme cor­res­pond aux con­train­tes de la vie en société sont favo­ri­sés ! Un man­que de som­meil (même fai­ble) pro­vo­que des défi­cits d’atten­tion, de capa­ci­tés de com­pré­hen­sion, de mémo­ri­sa­tion, et mêmes motri­ces. En effet le cer­veau est très actif pen­dant les pério­des de som­meil, ces pério­des sont donc indis­pen­sa­bles. L’auteur en déduit les idées sui­van­tes : orga­ni­ser le tra­vail en fonc­tion des chro­no­ty­pes en auto­ri­sant des horai­res déca­lés, pro­mou­voir la sieste et obli­ger les gens à dor­mir une nuit sur un pro­blème avant d’y pro­po­ser des solu­tions.

Les cer­veaux stres­sés appren­nent moins bien. Notre sys­tème de réponse au stress a évo­lué en réponse à des mena­ces vita­les mais cour­tes (sur­vi­vre face à un dan­ger immi­nent) et pas pour répon­dre à un stress chro­ni­que. Les effets de l’adré­na­line et du cor­ti­sol quand ils sont trop pré­sents sont mau­vais pour la santé : ris­ques car­dio-vas­cu­lai­res, dimi­nu­tion des capa­ci­tés d’appren­tis­sage et de mémo­ri­sa­tion. La pire forme de stress est le man­que de con­trôle sur la source de stress. La sta­bi­lité émo­tion­nelle à la mai­son est de ce fait le fac­teur prin­ci­pal déter­mi­nant le suc­cès ou l’échec des enfants dans le sys­tème édu­ca­tif.

L’auteur pro­pose un sys­tème où on aide­rait gra­tui­te­ment les parents à éta­blir cette sta­bi­lité pour aider leurs enfants. Et au tra­vail, pour détec­ter les situa­tions stres­san­tes, il suf­fi­rait de détec­ter les moments où les employés se sen­tent le plus hors de con­trôle de la situa­tion.

Sti­mu­ler le plus de sens pos­si­bles. Nos sens fonc­tion­nent de con­cert et con­tri­buent tous ensem­ble à la mémo­ri­sa­tion. Plus une expé­rience sti­mule de sens, plus sa mémo­ri­sa­tion est effi­cace. De plus, le cer­veau sem­ble uti­li­ser ces dif­fé­rents sens lors du rap­pel d’une expé­rience. En par­ti­cu­lier l’odo­rat est très effi­cace pour rame­ner à la cons­cience des sou­ve­nirs.

Des idées d’exploi­ta­tion de cette règle par l’auteur sont : faire des cours sti­mu­lant un maxi­mum de sens dif­fé­rents, créer des mar­ques avec des expé­rien­ces mul­ti­sen­so­riel­les, uti­li­ser les mêmes odeurs lors de l’appren­tis­sage que cel­les qui sont pré­sen­tes lors des situa­tions d’exploi­ta­tion des ces appren­tis­sa­ges (appren­dre la méca­ni­que auto dans un garage avec des odeurs d’huile de vidange par exem­ple).

La vue écrase tous les autres sens. La vue est notre sens le plus déve­loppé. En effet, le volume du cer­veau con­sa­cré au trai­te­ment des infor­ma­tions visuel­les est près de la moi­tié de son volume total. Nous ne voyons que la repré­sen­ta­tion que cons­truit notre cer­veau, repré­sen­ta­tion qui n’est pas exacte (pen­sez à tou­tes les illu­sions d’opti­que clas­si­ques). Nous appre­nons donc bien mieux avec des ima­ges et des des­sins qu’avec des mots.

L’auteur encou­rage donc les ensei­gnants à uti­li­ser plus de sup­ports visuels en tous gen­res (pho­tos, des­sins, ani­ma­tions) et à jeter leurs trans­pa­rents pleins de mots. Tout ceci con­forte tout le bien que je pense des dif­fé­ren­tes métho­des de car­to­gra­phie men­ta­les (car­tes heu­ris­ti­ques, sché­mas con­cep­tuels, etc) que j’uti­lise quo­ti­dien­ne­ment depuis quel­ques années et qui sont trop mécon­nues à mon avis.

Les cer­veaux mas­cu­lins et fémi­nins sont dif­fé­rents. Comme vous le savez tous les hom­mes et les fem­mes dif­fè­rent géné­ti­que­ment par leurs chro­mo­so­mes XX pour les fem­mes et XY pour les hom­mes. Or le chro­mo­some X est por­teur d’un nom­bre très élevé de gènes liés à la cons­truc­tion du cer­veau. Les filles béné­fi­cient donc des gènes des chro­mo­so­mes X de leur père et de leur mère alors que les gar­çons n’ont que celui qui leur vient de leur mère… Ce qui peut expli­quer un cer­tain nom­bre de com­por­te­ments ;).

Si on s’inté­resse main­te­nant à la struc­ture du cer­veau, on cons­tate des dif­fé­ren­ces selon le sexe : les tailles de cer­tai­nes régions, la rapi­dité de pro­duc­tion de cer­tains neuro-trans­met­teurs, etc. Ces dif­fé­ren­ces sont-elles signi­fi­ca­ti­ves ? On ne le sait pas.

Regar­dons main­te­nant les com­por­te­ments typi­ques des hom­mes et des fem­mes. Atten­tion, ces dif­fé­ren­ces sont sta­tis­ti­ques en ne con­cer­nent donc pas des indi­vi­dus par­ti­cu­liers. Une des pre­miè­res dif­fé­ren­ces sont les mala­dies men­ta­les qui tou­chent très dif­fé­rem­ment les hom­mes et les fem­mes. Une autre est la réponse à un stress émo­tion­nel. Les fem­mes ont ten­dance à mémo­ri­ser les détails de la situa­tion alors que les hom­mes mémo­ri­se­raient plu­tôt une vue d’ensem­ble. Les filles ont de bien meilleu­res capa­ci­tés ver­ba­les que les gar­çons. Elles ont en géné­ral des rela­tions entre elles basées sur la parole alors que les gar­çons aiment faire des cho­ses ensem­ble, la plu­part du temps en com­pé­ti­tion. Où un gar­çon domi­nant dirait « fais ça » une fille domi­nante dirait plu­tôt « fai­sons ça ». Ces ten­dan­ces sta­tis­ti­ques se for­ment très tôt et sont indé­pen­dan­tes de l’âge, de l’épo­que, de la géo­gra­phie. Cepen­dant les liens entre les dif­fé­ren­ces bio­lo­gi­ques et les dif­fé­ren­ces com­por­te­men­ta­les sont encore gran­de­ment incon­nus…

Qu’en déduire pour la vie de tous les jours ? L’auteur fait quel­ques pro­po­si­tions :

  • Il faut savoir que les émo­tions sont uti­les, elles réveillent le cer­veau, et qu’elles sont per­çues dif­fé­rem­ment par les hom­mes et les fem­mes. Ces dif­fé­ren­ces sont le pro­duit d’inte­rac­tions com­plexes entre l’inné et l’acquis.
  • Faire des équi­pes mix­tes ou les dif­fé­ren­ces sont posi­ti­vées plu­tôt que vues de façon néga­ti­ves.
  • Bien que les dif­fé­ren­ces de faci­lité ver­bale soient indé­nia­bles en faveur des filles, les dif­fé­ren­ces en maths et en scien­ces n’ont aucune base bio­lo­gi­que con­nue, elles seraient uni­que­ment cul­tu­rel­les. Il pour­rait même être inté­res­sant de sépa­rer les filles des gar­çons pour ces ensei­gne­ments pour qu’elles aient l’occa­sion de répon­dre aux ques­tions avant qu’un gar­çon ne le fasse (plus enclin à ten­ter sa chance par esprit de com­pé­ti­tion).

Nous som­mes des explo­ra­teurs nés. Les bébés sont le modèle de notre façon d’appren­dre : pas pas­si­ve­ment mais acti­ve­ment, par obser­va­tion, hypo­thèse, expé­ri­men­ta­tion puis con­clu­sion (ne retrou­ve­rait-on pas là la fameuse méthode expé­ri­men­tale, base de notre science ?). Le cer­veau à la nais­sance est une machine à appren­dre nour­rie par une soif ina­pai­sa­ble de com­pré­hen­sion du monde.

On com­mence à com­pren­dre le rôle des dif­fé­ren­tes régions du cer­veau dans ce pro­ces­sus et on a mon­tré que cer­tai­nes régions du cer­veau adulte res­taient aussi mal­léa­bles que celui du nou­veau-né, ce qui con­firme notre évi­dente capa­cité d’appren­tis­sage tout au long de la vie.

La con­clu­sion du livre est que la curio­sité est notre meilleure qua­lité et qu’il faut l’encou­ra­ger le plus pos­si­ble chez nos enfants. En tant que cher­cheur, je par­tage tout à fait ce point de vue. Pour moi, il n’y a pas grand chose de plus satis­fai­sant que de décou­vrir ou de com­pren­dre quel­que chose de nou­veau.