J'ai trouvé sur le magazine "La Recherche", des schémas intéressants du cerveau indiquant les centres sollicités particulièrement par l'utilisation d'Internet. Ces schémas ont été réalisés par madame Sylvie Dessert.
            Je vais vous les montrer en vous donnant des explications complémentaires, car le simple énoncé des centres cérébraux est fastidieux et peu explicite pour quelqu'un qui n'est pas habitué à cette nomenclature.
             Une remarque préalable, ces schémas ne sont pas complets et ne montrent pas tous les centres utilisés.
            Dans tous les cas, la personne qui utilise un écran se sert de ses yeux et lit des informations.
            Pour voir, les centres de la vision qui se trouvent au dessus de la nuque (le cerveau occipital) fonctionnent fortement. De même pour la lecture, un centre dans le cerveau occipital qui reconnaît les lettres et les centres de la parole Wernicke et Broca (voir mes articles sur le langage), ainsi que les centres de reconnaissance des mots et de leur signification (Geschwind). 
            De même la personne va utiliser son clavier et sa souris et son cerveau donnera des ordres aux centres qui, sur le dessus du crâne, commandent les muscles; le cervelet interviendra également car il gère les automatismes, comme la frappe sur le clavier.
            Comme dans les diverses utilisations d'internet, ces centres sont toujours utilisés, plus ou moins selon les cas, mais de la même façon, ils ne sont pas mentionnés pour ne pas alourdir les schémas, sauf dans le premier schéma où ils servent en permanence.
            Il faut d'ailleurs être conscient que dans la plupart de nos tâches presque tout le cerveau participe, mais seuls quelques centres sont importants et très sollicités.


 

 Rechercher des informations.

             Sur ce schéma on cite le cortex occipital visuel, car la recherche d'information sur l'écran implique son utilisation permanente, ainsi que le cortex temporal gauche (dont on ne voit que le bas, parce qu'il se trouve dans la partie non vue du cerveau coupé.
            De même la partie du cortex pariétal qui commande les gestes précis est activée presque en permanence pour utiliser clavier et souris, en liaison avec des décisions précises.
            Le rôle du cortex fronto-polaire n'est pas encore bien connu. Selon une hypothèse proposée, cette région cérébrale permettrait de garder en mémoire les buts à réaliser tout en explorant des buts secondaires : un processus de gestion multi-tâches.
            Ni le seul maintien en mémoire de buts (mémoire de travail à court-terme), ni la seule allocation successive de ressources attentionnelles entre des buts alternatifs (alternance entre tâches) n’activent par elles-mêmes sélectivement le cortex fronto-polaire. Par contre, la combinaison simultanée de ces deux processus augmente son activation quand il est nécessaire de garder des buts en mémoire, tout en traitant des buts secondaires.
           J'ai souvent parlé dans mes articles sur la mémoire du rôle de l'hippocampe.                    
           Le cortex cingulaire postérieur est impliqué fortement lors d'une attention soutenue et surtout active le rappel de souvenirs épisodiques, en liaison avec l'hippocampe, c'est à dire les souvenirs successifs dans le temps (dans ce cas de ce que l'on vient de faire sur l'ordinateur) en les liant à des souvenirs spatio-temporels (formes, images, visages). Ici le cortex cingulaire vient aider la mémoire de travail transitoire qui ne peut stocker suffisamment d'informations.

© Sylvie Dessert

 Réaliser plusieurs tâches à la fois.

             On retrouve le cortex frontopolaire pour gérer le multitâches, mais le cortex frontal en dessous qui planifie, organise et accorde les priorités en fonction d'hypothèses sur les conséquences des gestes (mémoire prospective).
            Le cortex cingulaire gère lui l'attention et le rappel des souvenirs épisodiques, mais il gère aussi les émotions en liaison avec l'amygdale et donc réagit à la charge de travail.

   © Sylvie Dessert
 

Participer aux réseaux sociaux.

             D'après une étude anglo-danoise, (Gary Small) les personnes ayant un grand nombre d'amis sur Facebook présentent une densité accrue de la matière grise (qui contient le corps des neurones) au niveau de l'amygdale et des cortex temporal et entorhinal, zones intervenant dans la perception sociale et la mémoire associative , qui contient nos connaissances classées selon des schémas hiérarchiques.
             L'hippocampe intervient aussi, à ce dernier titre.
             L'étendue des relations virtuelles semble impliquer un plus grand développement de structures cérébrales dédiées aux relations sociales.
            Le cortex temporal intervient fortement car il y a dialogue.
            Le cortex cingulaire intervient aussi s'il y a intervention des sentiments et émotions.            De même la gestion multitâche peut intervenir si vous menez plusieurs conversations à la fois sur Messenger ou Facebook.


© Sylvie Dessert 

Jouer aux jeux vidéo 

          Le schéma traite en fait des jeux de rôle et d'arcade où l'on mène des actions rapides. Les jeux de simulation, réflexion et de résolution de problèmes ne sont pas traités. 
           Ici la priorité est aux mouvements rapides, (le cortex temporal sur le dessus du crâne qui engendre nos mouvements, sur commande du cortex frontopariétal), à la suite d'une perception rapide et presque instinctive de la situation.
           L'aire visuelle V4 analyse les mouvements, mesure les trajectoires et les vitesses, et définit également les formes que le cortex inférotemporal reconnaît, ce qui permet d'identifier les objets (par exemple les ennemis et leurs gestes et armes). 
           L'hippocampe est toujours impliqué pour la mémoire, et l'amygdale pour les réactions de défense, de peur, de fuite, de colère. Le cervelet aurait dû être mentionné car on fait appel instinctivement à certains automatismes, sans la réflexion du cortex frontal. 

© Sylvie Dessert

             Il ne s'agit pas de retenir toute cette nomenclature, mais je pense que ces schémas ont l'intérêt de nous montrer que selon la tâche menée, des parties différentes de notre cerveau sont fortement impliquées.

           Vous savez que je m'intéresse au fonctionnement du cerveau humain et notamment à l'apprentissage de l'enfant, car je pense qu'on devrait davantage en tenir compte dans les recommandations que l'on donne aux parents en matière d'éducation et aux professeurs quant à l'instruction.
            Je vous ai plusieurs fois parlé de cet apprentissage, mais jamais de celui du fœtus dans le ventre de sa mère.
            Je voudrais vous donner les grandes étapes de l'évolution du fœtus puis parler de cet apprentissage et de ce qu'on peut en connaître, car on ne peut évidemment pas l'interroger sur ce qu'il ressent.
             Voici d'abord le déroulement dans le temps des principales étapes de développement de l'embryon et du fœtus et de ses capacités humaines. 

 Développement embryonnaire :

             - première semaine : les cellules se multiplient et commencent à se différencier.Le placenta commence à se développer dans l'utérus de la mère.
           - 21 à 28 jours : le tube neuronal, yeux, le cœur se développent, et la pulsation cardiaque se met en place.
           - 5 à 8 semaines, 3cm, 1gramme : les bourgeons des bras et jambes sont visibles, la plupart des organes achevés, mais pas encore fonctionnels le cerveau se développe.
            - 8 à 12 semaines, le sexe, les systèmes excréteur et respiratoire se développent.Le cerveau peut assurer toutes les fonctions vitales.
            Au bout de 12 semaines, l'embryon est devinu un fœtus.

 Développement du fœtus :

             - 13 à 16 semaines, 20cm, 450gramme les cheveux, peau et squelette osseux sont en place.            - 28 à 28semaines : les poumons et le système vasculaire se mettent en place;
           - 30 semaines, 37 cm, 1kg, les chances de survie en cas de naissance prématurée sont grandes.              
           - 38 à 40 semaines, 50 cm, 3 kg, le fœtus s'étoffe et prend les dimensions d'un nouveau-né et c'est la naissance.

Développement des organes sensoriels et de leurs fonctions :

            - toucher : dans les 20 premières semaines, le développement des sens commence par le cerveau et la bouche et se propage vers le bas du corps. Le cerveau droit se spécialise dans le repérage spatio-temporel. Les organes de l'équilibre et le cervelet se développent. Le fœtus ressent les pressions de l'utérus sous l'effet des mouvements de la mère et des siens.

            - goût : (3ème mois) : les organes du goût se développent. Si on injecte un goût sucré dans le liquide amniotique, la fréquence de la déglutition du bébé devient plus fréquente que la normale, dans le cas d'une substance amère, la fréquence est moins élevée que la normale.

         - odorat : (24 à 28ème semaine de grossesse), il se développe et le cerveau du fœtus est sensible à des produits odorants véhiculés par le sang de la mère; on l'a vérifié chez les enfants prématurés nés à 6 mois. La consommation maternelle de produits anisés dans les dix jours précédant la naissance rend à l'enfant cette odeur agréable, et 4 jours après la naissance, il aime de l'eau anisée, alors que ceux dont la mère n'en a pas consommés montrent du dégoût pour cette boisson (mais ils ne savent pas encore dire beurk !).

         - audition ; (6 mois) l’enfant est entouré de bruits, intestinaux de la mère, ses pulsations cardiaques, sa voix, la musique qu'elle écoute. L'audition dépend de la fréquence et l'intensité, ainsi que du ton, seuls les sons plus graves passent tous les obstacles. La voix rythmique et mélodique semble bien préservée en particulier celle de la mère qui est transmise par vibration sonore de l'air ambiant au travers du liquide amniotique, autant que par vibration des os. L'enfant est capable de discerner les sons selon leur intensité. 
         Un fœtus qui s'intéresse à quelque chose ralentit la fréquence de sa succion instinctive dans le liquide amniotique; il l'augmente s'il "s'ennuie". On peut ainsi montrer qu'il s'intéresse aux bruits extérieurs.
         Par ailleurs dans les jours qui suivent la naissance quand on donne à un bébé une tétine en lui faisant entendre a voix de sa mère et une autre en lui faisant entendre la voix d'une autre femme, il tête préférentiellement la première.
         Lorsqu'une femme a écouté régulièrement pendant sa grossesse une série télévisée, il semble que le bébé une fois né reconnaisse la musique du générique de l'émission.
         Il y a chez ma fille une horloge dont le carillon fait beaucoup de bruit et fait sursauter tous ceux qui n'y sont pas habitués. Pourtant, dans les jours qui suivaient sa naissance, ma petite fille ne sursautait jamais à ce bruit qu'elle avait entendu en tant que fœtus.
         Cela pose la question de la cognition et des capacités d'apprentissage du fœtus par habituation : on présente au fœtus un stimulus répétée, on note une perte d'intérêt progressive, (succion moins fréquente que si le stimulus est neuf) on présente alors un second stimulus différend du premier et on peut constater si l'enfant le trouve différent ou non, selon qu'il est motivé ou que cela ne l'intéresse pas. 

          vision : à partir de sa 20ème semaine le bébé est capable de mouvoir ses paupières, la vision est fonctionnelle chez les prématurés. On pense que la vision se développe à partir de la 25ème semaine mais son développement s’étale sur une longue période après la naissance, avant d’atteindre l’efficacité d’une vision adulte.

          motricité : à partir de la 7ème semaine, des mouvements du fœtus sont observables à l’échographie. Au quatrième mois, la mère peut percevoir ces mouvements. Au premier trimestre de la grossesse, ils sont constant; durant le second trimestre, le nombre de mouvements diminue, mais ils acquièrent une certaine précision et de la coordination; au cours du 3ème trimestre, ils s’organisent de façon cyclique. On a repéré 15 types de mouvements entre la 7 et 23ème semaine  et les manques peuvent être des indices de pathologies.

          mémoire : il semble que le cerveau soit rapidement doté d'une certaine mémoire, mais qui n'est pas durable plus que quelques minutes, puis quelques heures, quelques jours.
         A partir du sixième mois de grossesse, il semble que la mémoire du fœtus soit capable de consolidation et qu'il retienne des données sur son environnement, notamment auditif : voix, lecture à haute voix, musique, chansons, bruits divers...
.          Des études montrent que l'habitude de la voix de personnes parlant une certaine langue, prédisposent probablement le futur bébé à mieux la comprendre. Elles montrent que la prosodie du discours (le rythme, l’intonation, les contours mélodiques) et certaines caractéristiques sont acquises et conservées in utero.
            Des IRM ont montré en 2011, que chez le bébé, les centres auditif et de Wernicke, (avant que l'enfant ne sache parler), étaient plus sollicités par la langue maternelle, que par une langue étrangère.
            Il est probable que ces capacités d'apprentissage des sons chez le fœtus sont une conséquence de l'évolution, une adaptation pour mieux reconnaître et être reconnu par sa famille, condition de survie pour l'enfant qui a besoin de sa protection, et encore plus, autrefois, aux temps préhistoriques.

          Le psychiatre américain Stuart Brown a réalisé une importante étude auprès de 6000 personnes qu’il a interrogées sur leur enfance.
          Il estime, à partir de ces données, que le manque d'occasions de jeu imaginatif, non régi par des règles strictes, empêche les enfants de grandir en adultes équilibrés. Le jeu « libre » est essentiel pour devenir « socialement compétent », (c’est-à-dire pour savoir vivre avec les autres, s'adapter à un environnement changeant), mais aussi pour affronter le stress et être capable de résoudre les problèmes qui nous assaillent tous les jours de notre vie.

          Il ne semble pas que nous satisfaisions ce besoin aujourd’hui.
          Selon une étude de 2005, le temps de jeu libre des enfants aurait diminué d'un quart entre 1981 et 1997 et probablement davantage aujourd’hui.
          J’ai pu moi-même le constater dans ma famille, les parents passent leur temps à emmener les enfants faire des activités diverses , notamment sportives, et, à la maternelle, comme à la maison, les enfants ne font plus de jeux créatifs, laissés à leur initiative.
          Et M. Brown craint que ces enfants, une fois adultes, ne soient anxieux et socialement inadaptés. D’autre part, il pense que le jeux est bénéfique aussi pour les adultes.

           Le jeu libre apprend aux enfants à vivre avec les autres, à faire des efforts pour satisfaire leurs désir, à titre de réciprocité.
          Des leçons théoriques de comportement social sont difficiles, surtout pour les expliquer à des enfants. Apprendre par la pratique, par interaction avc les autres est la seule solution efficace. Il apprend ce qui est acceptable pour lui-même et pour autrui. Les enfants alternet les rôles au cours de ces jeux pour en supporter les avantages et les inconvénients.

           On constate d’ailleurs que tous les petits animaux jouent entre eux et simulent ainsi les actes réels de la vie. DEes essais sur des rats ont montré que les jeux favorisaient le développement des neurones de certains centres, notamment le cortex préfrontal, l’hippocampe (mémoire) et les centres amygdaliens (contrôle du stress).
         А travers le jeu, les animaux semblent tester de nouvelles façons de trouver des solutions quand ils sont confrontés а des difficultés ; ils acquièrent ainsi une flexibilité comportementale, utile pour leur vie future d’adultes.

           Des essais en vrai grandeur sur des enfants ont montré que la pratique de ces jeux diminuait le stress et l’anxiété, mais aussi développait leur créativité, leur aptitude à résoudre des problèmes et leur capacité d’action.
          Ces expériences ont aussi montré que les enfants utilisaient un langage plus évolué, à l’image de la difficulté de communiquer pour garder sereine l’ambiance du jeu.
          Un avantage annexe est que ces enfants qui passaient du temps à ces jeux libres, passaient donc moins de temps à des jeux passifs et notamment à regarder la télévision.

          Mais des études ont aussi montré que jouer était utile aux adultes.
          Un biologiste américain explique aux adultes que « si vous ne jouez pas, vous risquez de vous sentir épuisés par le travail, par la vie sociale, sans comprendre pourquoi, notamment à cause de l’agitation perpétuelle dans laquelle nous vivons. ».
          Un sport individuel précis, un quart d’heure de jeu par jour, sont des dérivatifs qui diminuent la fatigue et le stress.

            Cela dit, n’extrapolons pas non plus ces conclusions. Il ne faudrait pas en déduire que tout apprentissage, et notamment les études en doivent être qu’un jeu et que il faut faire jouer les enfants pour qu’ils absorbent l’instruction qu’on leur apporte en classe.
          Apprendre nécessite de travailler et de faire effort. On constate que, compte tenu de l’effort de mixité sociale, qui tend à diminuer le niveau moyen des classes, les élèves doués arrivent à avoir de bonnes notes sans presque travailler, et si leurs professeurs ne leur donnent pas d’occupations supplémentaires, il prennent l’habitude de ne rien faire, et  finissent par échouer dans l’enseignement supérieur, du fait de cette habitude.

          On couche souvent les enfants dans des lits possédant des rebords surélevés. En effet un enfant qui dort dans un divan normal peut tomber de son lit sur le sol, heureusement, sans mal la plupart du temps.
         Les adultes, eux, n’ont pas besoin de telles protections : ils ne tombent jamais de leur lit ! Pourquoi ?

         Rappelons d’abord deux éléments dont j’ai déjà parlé dans d’autres articles :

         Parmi nos mémoires il y a la « mémoire procédurale » qui nous permet de faire de nombreuses actions de façon automatique : nager, faire du vélo, conduire une auto, jouer du piano…. 
         Une fois que l’on a maîtrisé la pratique, on ne l’oublie pas, même après une longue période d’inactivité Au départ c’est le cortex préfrontal et le système d’apprentissage qui entrent en jeu, puis ils passent le relais principalement à des centres du cervelet, qui enregistre l’automatisation et la mettra en œuvre seul, tant qu’il n’y a pas d’élément perturbateur.
        Lorsque nous sommes endormis, d’une part le cortex préfrontal est peu actif et n’est plus tenu au courant de ce qui se passe dans l’environnement. Les centres d’interprétations de nos sens, principalement ceux de la vision, sont occupés à une autre tâche. Le cerveau émotionnel leur renvoie toutes les sensations inutiles ou malfaisantes, que le cerveau veut éliminer, et les divers neurones qui constituent le souvenir, voient leurs liaisons désaffectées ou énormément diminuées, de telle sorte que le souvenir est presque complètement effacé.
        Ce sont ces images en cours d’élimination aléatoire, qui remontent au cortex préfrontal si nous nous réveillons et constituent des rêves, souvent incohérents, puisque l’enchaînement de ces sensations n’ont rien à voir avec la réalité.

         Par ailleurs plus une personne dort profondément, plus son tonus musculaire diminue. Donc nous sommes pratiquement paralysés lors du sommeil profond. En fait les centres de commandes des mouvements ne sont pas inactif, puisque pour mieux mémoriser le morceau de musique qu’il a appris, les centres moteurs du pianiste répètent les mouvements des doigts pendant le sommeil, mais les doigts ne bougent pas, parce que la transmission de l’information n’est pas transmise aux muscles.
         Toutefois chaque nuit, nos muscles font des mouvements de contraction ou d’extension, plus ou moins amples, sans même que nous nous en rendions compte, jusqu’à 60 fois par nuit ! En effet, si nous étions continuellement couchés de façon rigide, nous développerions des escarres. Mais les mouvements des muscles sont limités du fait de la baisse du tonus musculaire.
         En fait, nous nous réveillons en moyenne jusqu’à douze fois pendant la nuit et changeons souvent de position. Ces mouvements ne se produisent pas pendant le sommeil à proprement parler, mais lorsque nous nous réveillons un court instant, par exemple parce que nous avons froid ou nous trouvons dans une position inconfortable. Ces courtes phases de réveil sont visibles à l’électroencéphalogramme mais le dormeur lui-même n’en a pas conscience ; il replonge presque instantanément dans le sommeil, et oublie ce qui s’est passé, mais aura peut être le souvenir d’un rêve correspondant à ce moment trop court de lucidité du cortex préfrontal, mal réveillé.

          Mais alors pourquoi ne tombe t’on pas du lit ?

          C’est que tenir dans un lit s’apprend : certaines séquences de mouvements, une fois assimilées, et répétitives sont mémorisées inconsciemment par notre mémoire procédurale.
          Notre position dans un lit ensuite ne s’oublie plus: les enfants doivent d’abord apprendre, inconsciemment, jusqu’où ils peuvent rouler sur le matelas sans en tomber.
          Donc, quand on dort, notre corps sait où il est sans que nous nous en rendions compte; toutefois, lors de périodes de « demi-sommeil », on reste capable de remarquer lorsque l’on se trouve tout près du bord du lit, ou qu’un bras ou une jambe pend dans le vide !
           Les adultes « scannent » ainsi le contour du lit, presque automatiquement, n’en franchissent pas ses limites, et ont tendance а se repositionner au centre du matelas.

          Cependant, certains adultes signalent de temps en temps qu’ils se réveillent а côté de leur lit. Dans ces cas, une perturbation du contrôle musculaire est en cause. 
           Cela arrive notamment aux somnambules, qui se déplacent en dormant, même durant les phases de sommeil profond. Grâce а l’IRM, on a constaté que, chez ces individus, les aires cérébrales responsables des fonctions motrices sont actives, alors qu’ils ne sont pas éveillés.
          D’autres personnes transforment leurs rêves en mouvements, alors que, normalement, dans la phase de sommeil paradoxal, le cerveau réduit aussi considérablement l’activité musculaire. Mais cela ne fonctionne pas correctement chez les individus souffrant d’un trouble du sommeil paradoxal

          En définitive, les adultes en bonne santé sont en sécurité dans leur lit grâce а un processus d’apprentissage moteur inconscient. Si, endormi(e), vous bougez beaucoup pendant la nuit ou tombez souvent de votre lit, il faut consulter un médecin spécialiste du sommeil.