•     Je vous ai décrit succinctement ce qu’était le système de récompense de notre cerveau et mon dernier article portait sur l'apprentissage du bébé.. Je n’ai pas toujours été assez clair et j’ai laisssé des points dans l’ombre pour ne pas compliquer, et du coup, j’ai reçu plusieurs mails avec des questions. Je voudrais être plus concret et vous donner quelques exemples de fonctionnement de ce système.
        

        On trouve de nombreux écrits sur l’apprentissage de connaissances par l’homme, les méthodes et les mécanismes. De quoi remplir de nombreux articles.... et vous casser les pieds. Alors je vais me limiter à quelque chose de simple : l’apprentissage de l’utilisation de ses membres par un bébé.
        Puis nous réfléchirons à généraliser un peu cet exemple.

        C’est un enfant de quelques mois. Sa vue est devenue à peu près normale, mais il ne voit pas encore très distinctement au loin, mais jusqu’à quelques mètres, c’est parfait. Son toucher s’est développé et il sent parfaitement  de ses dix doigts les objets avec lesquels il entre en contact.
        Son cerveau est relativement bien formé; il a même trop de neurones et surtout trop de connexions, mais sa mémoire est presque vide et  son cerveau a presque tout à apprendre.

        Et c’est là que vont intervenir les centres de récompense et de punition, en tant que centres d’apprentissage. Leur rôle va être d’aider le cortex et le cervelet à acquérir des automatismes. Cela va commencer par l’usage de nos membres et surtout de nos mains.
        Le cerveau a, au départ, un certain nombre de “cablages” qui ont été réalisés par nos données génétiques : je vous ai décrit très succinctement les centres qui permettent au cerveau de “mesurer” l’état de nos muscles, de leur position, de leur tension, de leur fatigue, et puis les centres moteurs sur le dessus du crâne qui permettent de commander les mouvements.(voir mon article précédent du 27 mai 2019).
        Les ordres qu’ils donnent passent en particulier par un centre du cerveau émotionnel, le striatum, qui est relié aux centres de la récompense.

        Le cortex de bébé sait aussi de façon innée, avoir un minimum de raisonnement et de prise de décision.
        Tous ces mécanismes sont en grande partie inconscients. La partie consciente est partiellement instinctive : bébé a envie d’attraper des boules de couleur qui sont suspendues au dessus de son berceau dans un fil élastique, il lance un processus qui va lui permettre de la faire mais il ne se dit pas :" je vais attraper ces boules, il faut que je bouge ma main"... Ce raisonnement n’est possible qu’avec l’acquisition du langage.

        Alors que fait le cerveau de bébé. : il veut attraper la boule rouge, ses yeux se fixent dessus. Son cortex préfrontal et son thalamus (qui coordonne nos sens et donc la vue) avertissent l’ATV qui émet un peu de dopamine. Les centres connexes sont avertis qu’on est en train de “faire une expérience” et ils attendent la récompense.
        Le cortex préfrontal et les centres moteurs, via le striatum, guident le mouvement de la main vers l’objet.
        Mais les centres du cerveau (à l’arrière du crâne), qui interprètent la vision, savent un peu détecter les mouvements mais pas bien encore la profondeur, la distance (qui est une interprétation par le cerveau des différences  de vision entre les deux yeux). Alors la main de bébé passe devant la boule et ne l’attrape pas.
        L’ATV est mise au courant de l’échec et supprime la dopamine : c’est une punition. Le cortex préfrontal est averti; il relance l’opération et cette fois bébé touche la boule mais n’arrive pas à l’attraper. L’ATV devant ce demi échec, mais qui est aussi une demi réussite, augmente un tout petit peu le taux de dopamine.
        Le cortex préfrontal et le cerveau émotionnel de bébé sont contents de ce fait (la récompense ou le plaisir) et on fait une autre tentative : si cette fois elle réussit, le taux de dopamine augmentera nettement la récompense !.
    Bébé et son cortex seront heureux et il arrêtera son jeu, avec l’idée de la réussite obtenue.
        Mais le cortex préfrontal aura retenu la leçon, l’aura transférée dans des connexions entre neurones (la mémoire) et la prochaine fois il repartira de ces données pour améliorer son processus.
        Puis quand ce processus, d’essai en essai, d’échecs en réussite, se sera amélioré suffisamment, il transfèrera tout le processus dans les neurones du cervelet. Cela deviendra un automatisme (notre “mémoire procédurale”) et le cortex pourra s’intéresser à une autre mise au point.

        Au lieu de bébé, voyons maintenant Ikéa, jeune fille de 18 ans qui apprend à conduire. Elle doit faire un créneau pour garer sa voiture.
        Le processus est le même que pour bébé, sauf qu’à 18 ans, en principe, elle sait parler et son cortex préfrontal a appris à réfléchir consciemment à l’aide du langage.
        Alors au lieu de faire des gestes sur des ordres presque inconscients du cortex, celui ci raisonne : il faut que je tourne mon volant dans tel sens, je suis à telle distance du trottoir....
        Mais si je cogne le trottoir ou horreur!, que je monte dessus, pas de dopamine : pas de récompense mais la punition, et on recommence  le geste ou la manoeuvre ; et en cas de réussite , davantage de dopamine et le sentiment d’avoir réussi.
        Mais là encore, les procédures mises au point, le cortex préfrontal en transfère le maximum au cervelet. Certes il réfléchira encore lors d'une manoeuvre complexe, mais les changements de vitesse, l’utilisation de l’embrayage et du frein, les mouvements de volant pour corriger un peu la trajectoire, seront devenus des automatismes pour lesquels le cervelet se débrouille seul et le cortex préfrontal ne s’en occupe plus.
        C'est d'ailleurs comme cela qu'en conduisant et en parlant dans la voiture à son voisin avec lequel on va au cinéma, on se retrouve inconsciemment sur le chemin du bureau qu'on emprunte tous les matins de la semaine !! Le cervelet est comme un ordinateur : pas intelligent : il applique un programme.

        Alors maintenant, je vais essayer de répondre à une question plus difficile : le plaisir s’apprend il ? Oui certes.
        Si tu manges un plat, tu as les odeurs du met qui chatouillent tes narines. Or le septum est relié aux centres de sensation olfactive et donc il s’attend à avoir un résultat et en liaison avec les autres centres,un peu de dopamine circule.
        Manque de chance, le met a une odeur qui ne te plaît pas. Je suppose que c’est du choux de Bruxelle, odeur que personnellement je n’aime pas. Dès que les centres de récompense savent cela, indignés, ils arrêtent la dopamine.
        C’est au contraire une bonne odeur de lapin à la moutarde. Déjà le taux de dopamine augmente, et quand je mangerai le morceau, les sensations olfactives renforcées et gustatives des papilles de la langue enverront des signaux positifs et le taux de dopamine augmentera encore, renforçant les connexions entre neurones; et via  "l'aiguilleur de la mémoire”, l'hippocampe, l’odeur, la saveur, l’image de ce que tu manges seront mémorisées avec le souvenir de l’intensité de la récompense, de la satisfaction obtenue.
        C’est ainsi que se forme le goût. Associations en mémoire d'odeurs, de saveurs et de plaisir, lié à la récompense.
    Et tu saliveras de plaisir rien qu'à la phrase ou à la vue sur un menu de "lapin à la moutarde" (sauf si comme ma petite fille, tu élèves un lapin !! LOL)
       
        Par contre là où je n’ai pas d’explication, c’est pourquoi tu aimerais un gâteau à la cannelle et moi pas ?
       Nos parents certes nous ont plus ou moins formés le goût. Puis nous avons eu des expériences malheureuses  (indigestion, gastro...) qui nous ont dégoûtés de certains plats, de certaines odeurs en créant des blocages au niveau de notre cerveau émotionnel.
        Il y a ensuite toute notre éducation “personnelle” au cours de notre vie, seul ou avec des amis.
        Mais pourquoi la première fois qu’on connaîtra une saveur, une odeur, pourquoi celles ci plaîront plus à l’un qu’à l’autre.? Probablement une réaction à un mélange d’arômes et de saveurs élémentaires qui plaît davantage à notre mémoire, mais nous n’avons pas conscience de cette analyse.
        Et là encore il s’agit d’un plaisir simple, relativement physiologique.
        Déjà pour la musique, la chose devient plus complexe : paroles, sons, harmonie, mélodie, émotion; mélange dont notre cortex préfrontal, si “intelligent” soit il, ne sait pas faire l’analyse précise. Mais il est certain que notre oreille fait une sorte d’analyse de Fourier des sons et que par exemple nous sommes habitués à une harmonie occidentale et qu'une harmonie orientale, très différente, nous paraît, au prime abord, dissonante et désagréable. 
        La lecture c’est pire encore, car on touche à la pensée !
        Et savons nous vraiment pourquoi l’être aimé nous plaît ?

        Donc je réponds en Normand : l’appentissage du plaisir certes oui cela existe et on peut avoir une grande influence que ce soit en tant qu’éducateur ou sur le plan de nous même, mais pourquoi certaines choses nous plaisent elles, (différemment de l’un à l’autre) je n’ai pas trouvé dans les bouquins de neurologie ou de psychologie d’explication qui me satisfasse.

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  • Dommages dans le cerveau.

               Une lectrice m’a posé la question suivante, à propos du système de récompense :

    « si un choc violent (accident de voiture par exemple) frappe le cortex préfrontal, est-ce que le système de récompense est gravement touché? Ou le cerveau arrive t'il à passer outre ce choc? »

               Ce n’est pas une question simple, et ma réponse serait trop longue dans un commentaire; comme cela peut intéresser d'autres lecteurs, j’ai pensé que le mieux serait de faire un article qui réponde à cette question.                                 

              On pourrait évidemment répondre simplement que le cortex préfrontal est le principal centre de ce système de récompense, car c'est lui qui commande nos actions volontaires et réfléchies. Donc le système de récompense est gravement touché.

              Mais ce n'est pas aussi simple que cela car, dans un choc, les dommages sur le cerveau peuvent être très divers et il peut n'y avoir que des dégâts très partiels sur les centres correspondants.                                

     

    Un grand choc sur le crâne :

     

               Quand le cerveau reçoit un choc, c’est en fait la boîte crânienne qui le reçoit, et elle est très solide. Au niveau du cerveau , cela ne tue pas directement les neurones, mais il peut y avoir un oedème, ou des épanchements sanguins.

              L’oedème comprime les neurones et perturbe leur fonctionnement (certains peuvent en mourir), la privation de sang ou le sang répandu dans le cerveau va détruire les neurones avoisinants. Mais cela peut être dans un espace très réduit, comme cela peut concerner un nombre important de neurones. (je rappelle que le corps d’un neurone mesure de 5 à 100 microns et que dans les 1300 cm3 de notre cerveau il y a un peu moins de 100 milliards de neurones (10 puissance 11).                   

               Donc, même un petit épanchement sanguin peut tuer un très grand nombre de neurones et faire de gros dégâts dans le cerveau (c’est le cas de certains AVC, dus à l’obstruction d’une artère ou à un anévrisme - l’éclatement d’un vaisseau sanguin).

              On ne peut donc savoir l’influence d’un choc qu’en constatant d’une part ce qui ne fonctionne plus normalement dans le cerveau, et d’autre par en faisant des scanners du cerveau, en injectant un produit radioactif dans le sang et en mettant en évidence ainsi d’une part les arrêts de circulation, d’autre part les amas sanguins anormaux.

     

    Les centres du cerveau collaborent entre eux.

     

              Le fonctionnement du cerveau est très compliqué et, même si on a fait d’immenses progrès en 50 ans, on le connaît encore très mal.
              Aucun centre n’est autonome, mais certains centres sont primordiaux pour certaines fonctions, alors que d’autres participent au fonctionnement d’un grand nombre.

              Les conséquences de la mort de neurones sont donc très différents selon les endroits

     Par ailleurs si un petit nombre de neurones sont touchés, cela peut causer une grande perturbation sur le moment, mais d’autres neurones encore vivant prennet le relais et la perturbation peut disparaître après rééducation. Jen donnerai un exemple.

     

    Le rétablissement du langage suite à une aphasie due à un AVC. :

     

               A la suite d’un AVC, une personne de ma famille s’est vue dans l’impossibilité de parler.
              On lui a fait des scanners et l’on a constaté (voir mes articles sur le langage du 25/9/2016 - accès facile par la table des articles « cerveau-langage intelligence ») que le centre de Broca qui élabore le langage n’était pas atteint, mais que c’était une artère bouchée au niveau de la partie du centre des mouvements complexes, qui commande l’articulation au niveau de la langue et des cordes vocales..

               La personne a suivi une rééducation pour activer des neurones voisins et chaque fois qu’elle rencontrait un mot qu’elle n’avait pas prononcé depuis son accident, il fallait qu’elle l’épèle, le syllabe, le prononce plusieurs fois et ce mot faisait à nouveau partie de ceux qu’elle pouvait dire normalement
             On avait rétabli de nouveaux chemins entre ces neurones et le centre de Broca.

     

    Quelques dégâts majeurs.

     

               Si de nombreux neurones sont détruits au niveau du cerveau central (bulbe, pont, hypothalamus, noyaux de la base), comme ce sont des centres qui régulent le fonctionnement de nos organes, en général, cela entraîne la mort. Ils sont heureusement bien protégés sauf le bulbe qui n’est pas à l’abri d’un coup sur la nuque.

               Des dégâts au niveau des centres du cerveau émotionnel, entraînent divers problèmes suivant les centres touchés : déficit de nos émotions, (notamment centres amygdaliens et cortex cingulaire), perte de mémoire (hippocampe), difficultés d’apprentissage et de perception des envies et des plaisirs (centres du système de récompense), sensations internes et relationnelles (insula), sensations externes (thalamus), attention, concentration et motivation (cortex cingulaire)…..

               Nos décisions peuvent aussi être affectées car le cerveau émotionnel mène de nombreux raisonnements intuitifs inonscients qui sont à la base de beaucoup de nos décisions, quand nous n’avons pas le temsp de réfléchir longuement.

               Mais ces centres sont bien protégés puisque sous le cortex.
     

               C’est ce dernier qui est le plus vulnérable en cas de choc, puisqu’il est sous le crâne.

               On peut notamment constater : des problèmes de compréhension (Wernicke) ou d’élaboration (Broca) du langage, de vocabulaire (Geschwind), de perception et interprétation de la vision (centres à l’arrière du crâne), de sensation du toucher, élaboration des mouvements ou connaissance de l’état de nos membres (centres sur le dessus du crâne). - voir schéma ci-dessous.

    Dommages dans le cerveau.

              Le cervelet (équilibre, automatismes) est plus vulnérable vis à vis d'un coup sur la nuque.

     

    Le cortex préfrontal : action et pensée :

     

               Des dégâts au cortex préfrontal sont évidemment extrêmement graves puisque c’est l’organe de notre vie intelligente : pensée prévision, réflexion, action, mais aussi interprétation des sentiments et émotion, vie sociale.

               Sans lui nous sommes transformés en un  être inintelligent et qui n’est plus capable de mener ses activités humaines.

               Mais les perturbations dépendent de la zone atteinte et de l’importance des dégâts.

               Le schéma ci-dessous donne une idée des zones importantes, encore que les neurones du cortex préfrontal sont connectés entre eux et qu’il y a symbiose de leurs actions.

    Dommages dans le cerveau.

              Pour en revenir au système d’apprentissage et de récompense, il est certain que l’atteinte du cortex ventrolatéral et du cortex dorsolatéral, risque de compromettre son fonctionnement, car les renseignements provenant des autres centres de ce système, risquent de ne plus être interprétés et aucune action ne sera décidée, rendant incapable l’apprentissage ou la motivation, le cortex orbitofrontal participant aussi à celle ci.

             Mais là enore, si l’atteinte est faible, des voies parallèles pourront prendre le relais.

    Dommages dans le cerveau.

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  • L'apprentissage des gestes chez de très jeunes enfants.

               Les journalistes ont tendance à donner aux neurones miroirs des aptitudes exagérées notamment en matière d’apprentissage, et ils disent souvent que les jeunes enfants apprennent les actes à faire en regardant et en imitant les gestes de leurs parents (ou des adultes qui les éduquent°. La réalité est beaucoup plus complexe que cela.

              J’ai lu un article très intéressant d’Alison Gopnik, professeur de psychologie à l’Université de Berkeley, spécialiste du développement psychique des enfants, et je vais essayer de vous résumer quelques extraits, qui montrent toutes les capacités de jeunes enfants de 18 mois à 3 ans en matière d’imitation et d’apprentissage.

               Les enfants imitent intelligemment ce qu’ils voient.

               Les chercheurs montraient à des enfants de 2 ans une petite voiture qu’ils faisaient rouler sur une table. Lorsqu’elle heurtait une boîte située à droite, une lumière clignotait sur un jouet en bout de table, et lorsqu’elle heurtait une boîte située à gauche, la lumière ne clignotait pas.
               Lorsque les enfants manipulaient ensuite la voiture, ils la faisaient uniquement cogner la voiture de droite : l’imitation ne concernait donc que les gestes « utiles », que l’enfant avait déduits de ce qu’il avait vu.  
              Ils analysent également les résultats des essais : une personne séparait les deux morceaux d’une boîte et de son couvercle, et faisait semblant d’avoir ses doigts qui glissaient et avait des difficultés à ouvrir la boîte. Les mêmes enfants qui observaient cette personne, prenaient fermement la boîte et le couvercle et l’ouvraient au premier essai.
             Ces enfants recherchaient l’efficacité vis à vis d’un but. S’ils regardaient d’une part une personne qui ouvrait volontairement une boîte en appuyant sur un bouton et une autre personne qui effleurait par hasard le bouton en faisant autre chose, ils imitaient la première personne, mais très peu la seconde.

             Chose plus étonnante, des bébés de 18 mois voient une personne qui, les bras et les mains enroulés avec une couverture, appuie sur le bouton avec sa tête pour ouvrir la boîte, alors qu’une autre personne fait la même chose alors qu’elle a les mains libres. Dans le premier cas, les bébés vont appuyer directement sur le bouton avec leurs mains pour ouvrir la boîte, ayant compris que la personne ne pouvait utiliser ses mains. Dans le second cas, estimant que la personne avait des mains valides et ne s’en servait pas, ils appuyaient sur le bouton avec leur front, comme la personne le faisait.
              Des enfants de 3 ans essayaient d’ouvrir deux tiroirs l’un facile à ouvrir, l’autre difficile. Une fois refermés, une personne venait alors appuyer sur un bouton pour les ouvrir. Les enfants qui avaient eu des difficultés à ouvrir leur tiroir appuyaient alors aussitôt sur le bouton, alors que ceux aux tiroirs à l’ouverture facile, se servaient peu du bouton, considérant que ce n’était pas essentiel.

              Les enfants accordent de l’importance à l’apprentissage par des humains : alors qu’ils imitaient la personne qui séparait à la main, la boîte de son couvercle, ils n’étaient pas enclins à imiter les gestes d’un robot qui faisait la même opération avec ses pinces.
              Mais ils ne font pas confiance à tous de la même façon.
              Deux personnes faisaient fonctionner un jouet, en faisant d’abord des essais inutiles et donc infructueux, puis trouvaient enfin le bon bouton pour faire démarrer le jouet. Mais la première personne déclarait au préalable à des enfants de trois ans qui l’observait, qu’elle ne connaissait pas ce jouet, ni comment il fonctionnait. La seconde personne disait au contraire qu’elle connaissait bien ce jouet.
              Dans le premier cas, les enfants appuyaient immédiatement sur le bon bouton, estimant sans doute que les premiers essais étaient un tâtonnement infructueux dû à l’incompétence. Dans le second cas, les enfants répétaient tous les gestes de « l’expert », considérant que puisqu’il savait, toute la séquence de gestes était nécessaire.

              On constate ainsi que l’apprentissage par imitation, chez l’homme et même les très jeunes enfants, n’est pas simplement le fait des seuls neurones miroirs, mais un phénomène beaucoup plus complexe, dans lequel l’enseignement par un autre humain était privilégié, la compétence de la personne enseignante pouvait être prise en compte, ainsi que l’efficacité, l’utilité et la difficulté de la tâche à réaliser, ce qui nécessite derrière la simple observation, un raisonnement logique, même s’il est inconscient et la prise en compte des buts poursuivis par la personne que l’on imite.

              Les parents croient souvent que, pour enseigner des gestes aux enfants, il faut des exemples spécifiques et originaux. En fait il vaut mieux faire naturellement les gestes courants que l’enfant imitera, en recherchant lui même quel est le but poursuivi, et la séquence la plus efficace.

     

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  •           Les journalistes aiment bien appeler le système d’apprentissage et de récompense du cerveau, le « circuit du plaisir » et le neurotransmetteur dopamine, la « molécule du plaisir ». Cela fait plus sensationnel pour impressionner les foules. Mais c’est faux !

              Je rappelle ci dessous le fonctionnement du système d’apprentissage et de récompense:

              Lorsque nous naissons le cerveau central nous maintient en vie et le nouveau-né peut percevoir images, sons, odeurs, saveur et toucher, sans d’ailleurs en connaître la signification.
              Il va étant enfant apprendre à connaître son corps, ses parents, son environnement, puis à utiliser ses membres, à marcher, puis à parler. Plus tard il apprendra à lire et à écrire.
              C’est grâce à des centres d’apprentissage qu’il va ainsi réussir à progresser, à condition d’avoir l’aide de ses parents, puis d’éducateurs et de professeurs.
              Mais il connaîtra aussi des instants, des situations et des actions agréables, qui lui apporteront du plaisir et c’est grâce à ce même système qu’il va reconnaître ces événements.

             Il existe dans notre cerveau, dès la naissance, des centres d'apprentissage et du désir.   Ce sont des régions du cerveau, interconnectées entre elles, qui forment ce que l’on appelle aussi le “circuit de la récompense”. 

              L’absence de mise en œuvre du circuit de la récompense, va au contraire donner une connotation négative à nos actes et il y a donc corrélativement un “circuit de la punition” constitué par les mêmes centres, et on peut dire que le circuit de la récompense, ainsi que celui de la punition, fournissent la motivation nécessaire à la plupart de nos comportements.
              Les centres principaux de ce circuit sont représentés sur le schéma ci-dessous :

     

    Le système de récompense de notre cerveau.

              L’aire tegmentale ventrale (ATV), reçoit de l’information de plusieurs autres régions qui lui indiquent le niveau de satisfaction des besoins fondamentaux physiologiques, en provenance de l’hypothalamus, ou plus spécifiquement humains transmis par le cerveau émotionnel, ou bien relatifs à une action donnée de nos membres, (liés à l’observation par notre vue, notre toucher et notre ouïe et donc grâce à la coordination de nos sens par le thalamus).
              Elle reçoit aussi des informations des neurones qui nous renseignent en permanence, de façon inconsciente, sur la position et l'état de contraction de nos muscles ou les sensations au niveau des viscères (par exemple la douleur, la faim, la soif, une anomalie cardiaque ou de respiration qui nous oppresse…). Eventuellement des signaux de non satisfaction des centres amygdaliens, qui gèrent nos peurs, notre stress, et nos prises de risque.  
             L’aire tegmentale ventrale analyse et transmet ensuite cette information de satisfaction grâce à un neuromédiateur chimique particulier, la dopamine,  au noyau accumbens , au septum, aux centres amygdaliens et au cortex préfrontal. 

            Le septum va évaluer la valeur hédoniste de ce que lui transmet l'ATV, ou dans le cas d'essais d'apprentissage le taux de réussite ou d'échec, et il envoie l'information au cortex préfrontal, le chef d'orchestre du cerveau.

            Le cortex préfrontal va étudier la situation, réfléchir, prévoir une nouvelle action, après avoir consulté les centres amygdaliens sur les risques encourus; il consulte aussi la mémoire sur les événements passés analogues, en s'adressant au bibliothécaire de la mémoire, l'hippocampe. Il transmet l'information au noyau accumbens

            Le noyau accumbens évalue la valeur hédoniste de l'action ou le risque d'échec et de réussite dans le cas d’essais d'apprentissage, puis il agit sur le striatum qui commande nos mouvements en liaison avec le cortex moteur, qui commande alors l'action, via le tronc cérébral de nos muscles et de nos membres.

             Tous ces échanges se font grâce à la dopamine, tous les neurones de ce circuit possédant des récepteurs sensibles à ce neuromédiateur. Cette action de la dopamine n’est connue que depuis les années 90 et a donc un effet de renforcement sur des comportements permettant de satisfaire nos désirs et souhaits. 
             C'est la libération de plus ou moins de dopamine qui semble correspondre à la sensation de satisfaction (la récompense), mais aussi de renforcement des désirs et de la motivation, qui pousse à renouveler les essais. 
             Dans l'apprentissage, la réussite d'un essai entraine la libération de dopamine qui est la « satisfaction » de la réussite, et dans le cas d'un échec, la diminution de dopamine est la "punition" qui incite à recommencer autrement, en recherchant des améliorations.
            La dopamine serait alors responsable d'un ensemble de comportements destinés à atteindre la récompense.
            Contrairement à ce que les journalistes disent (par recherche du sensationnel), la dopamine n’est pas le neurotransmetteur du « plaisir ». En fait elle contrôle plutôt le désir et la motivation, le système de récompense évaluant le gain prévisible d’une action et réagissant si le gain réel est supérieur ou inférieur à celui attendu. 

             Entre 7 et 10 ans, la moitié des neurones du système d’apprentissage disparaissent, car l’apprentissage physiologique est presque terminé, et le système de récompense guide alors davantage ce qui nous est profitable et agréable, les désirs, et inversement, les déconvenues.

            J’ai essayé de simplifier au maximum mes explications. Les phénomènes chimiques et de liaison entre neurones sont plus complexes que ne le laisse supposer cet article. L’ATV  par exemple, utilise la dopamine pour moduler l’activité du noyau accumbens, mais d’autres neurotransmetteurs comme la sérotonine, les endorphines et le GABA sont aussi utilisés dans d’autres parties du circuit de la récompense pour renforcer certains comportements. (le Gaba ayant un rôle inhibiteur).
            Mais la dopamine a d’autres actions sur l’organisme : en excès elle favorise toutes les addictions, lorsqu’elle est insuffisante, elle perturbe, voire empêche, les mouvements des membres. (maladie de Parkinson). Elle agit sur le sommeil et l’éveil, l’attention, la mémoire à court terme, l’humeur, les comportements compulsifs, la paranoïa, la perception de la douleur….

     

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               Le pilote d’un avion de ligne doit connaître un minimum technique du fonctionnement de son appareil pour pouvoir le piloter et le diriger, notamment sur les indicateurs qui contrôlent le fonctionnement de l’appareil et sur les instruments de navigation.

              De la même façon l’enseignant devrait connaître un minimum de choses sur le fonctionnement du cerveau des enfants, pour pouvoir mieux lui enseigner. Mais la formation des professeur ne comporte pas cela à son programme, et la ministre de l’Education Nationale et ses collaborateurs sont encore plus ignares. Pas étonnant que leurs réformes soient absurdes ! 

             Les grandes caractéristiques du cerveau qu’ils devraient connaître sont  les suivantes 

     - le cortex frontal, patron du cerveau aidé par le cerveau émotionnel, procède par associations et comparaisons, la plupart tirées de la mémoire.

     - la mémoire représente donc 50% de l’intelligence.

     - la mémoire ne retient des données ou des processus, que par répétitions successives, grâce à l’action notamment des centres d’apprentissage.
          La compréhension et la mémorisation sont deux étapes différentes Il est difficile de retenir sans comprendre, mais comprendre ne suffit pas pour retenir. Il faut répéter les informations et faire des exercices, sinon l’information s’oublie vite.
         Il faut donc revenir sur l’enseignement pour vérifier qu’il a été compris, corriger les erreurs et faire des exercices d’application, cela en étant suffisamment interactif pour maintenir l’attention et la concentration des élèves.

     - La communication entre le cortex frontal, le chef d’orchestre, et le reste du cerveau se fait par deux types de centres tampon de mémoire à court terme. Ces centres n’ont que des capacités limitées (6 à 7 items) et cela pour un temps limité (quelques dizaines de secondes); Certaines données peuvent être stockées pour un temps limité dans d’autres centres du cerveau (je me rappellerai pendant quelques heures où j’ai garé ma voiture, si j’ai fait attention quand je l’ai garée).
         Il en résulte que par exemple on retient mieux un numéro de téléphone de 10 chiffres quelques instants, en mémorisant les chiffres par couples de deux, car cela fait 5 items à retenir.

     - L’accès à la mémoire est commandé par le cortex préfrontal à l’hippocampe, en vue d’une utilisation donnée.  Mais encore faut il qu’il sache quoi demander, et lorsqu’il examine des données quel est le critère à vérifier.
         Lorsqu’on pose une question unique, que ce soit en mathématique ou dans le domaine littéraire, il faut que l’élève réfléchisse et fasse une sorte d’enquête pour savoir quels sont les « indices » qu’il doit examiner pour savoir quelle réponse est la bonne, parmi plusieurs hypothèses possibles. Il peut alors interroger ensuite sa mémoire.
          Tous les élèves n’ont pas un cerveau habitué à faire cette démarche et ont besoin de questions intermédiaires pour les mettre sur la voie.
          Cependant dans la vie, personne ne nous aidera à poser ecs questions intermédiaire et il faudrait donc que les enseignant donnent aux élèves des méthodes pour arriver à effectuer eux mêmes cette démarche.

     - le cerveau consomme beaucoup d’énergie (20% de l’énergie totale du corps) et donc il cherche le plus possible à l’économiser.

     - la concentration l’attention et la motivation sont nécessaires pour mener à bien une tâche; ce sont des données très variables dans le cerveau en fonction de l’environnement et qui sont gérées en grande partie par le cerveau émotionnel.

     - le cerveau émotionnel fait volontiers des raisonnements intuitifs inconscient pour aider le cortex préfrontal à prendre des décisions. Certaines de celles-ci peuvent être erronées 
         Le cerveau d’un enfant et encore celui d’un ado, doit apprendre à bloquer les résultats intuitifs de ces raisonnements pour les soumettre au contrôle rationnel et logique du cortex préfrontal.

     - Une idée fort répandue est qu’il existe une mémoire visuelle, une auditive, une manuelle, et que nous ne sommes pas doués de façon équivalente pour ces diverses mémoire.
        Les études de neurobiologie n’ont jamais mis en lumière de telles différences.
         En fait le thalamus rassemble toutes les données des divers sens, et toutes les données des sens concourent à la mémorisation d’un objet ou d’un texte.
         Par contre nous pouvons avoir des organes des sens qui ont une sensibilité plus ou moins grande, et d’autre part des habitudes prises dans la petite enfance, qui nous amènent à utiliser davantage tel ou tel sens.
         L’orthographe d’un mot est par exemple assimilée d’abord évidemment par la vue des lettres du mot, mais le souvenir de sa prononciation y contribue et même celui des ordres moteurs donnés à la main pour écrire.
          Ce dernier mode de souvenir ne serait plus disponible si on apprenait à écrire directement au clavier sans passer par l’écriture manuelle.

     - un exemple de l’utilité de connaissances sur le fonctionnement du cerveau, pour l’enseignement : l’apprentissage de la lecture.
     Longtemps méthode « globale » et « syllabique » se sont opposées.
          En fait la structure du cerveau nous apprend qu’il faut d’abord que la zone qui est destinée à la reconnaissance des visages chez le bébé se transforme en partie pour reconnaître les lettres. Pour cela il faut apprendre en premier à l’enfant à reconnaître les lettre et habituer cette zone à autoriser la distinction entre deux formes miroir, comme « b » et « d ».
         Il faut ensuite que l’enfant s’habitue au phonèmes et que son cerveau acquière le mécanisme de leur formation, à la fois par le son et l’image. Il faut donc commencer par l’apprentissage des syllabes, en associant consonne et voyelles « la, le, li, lo, lu ».
          Ce n’est qu’après que l’on peut associer objets et mots, par l’image, l’écriture et le son; On déchiffre par la méthode syllabique puis, peu à peu on reconnaît le mot global.
         C’est cet enchaînement qui sera lle plus profitable aux centres d’apprentissage de l’enfant, succession d’entrainements matériels entraînant une modification de s connexions du cerveau et de compréhension de règles menant à un automatisme de le cortex préfrontal va enseigner au cervelet. 

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