Apprendre rend heureux!

Manfred Spitzer aime chauffer son public en lui présentant des théories provocantes. C'est ce qu'il a fait dans son discours d'ouverture au Forum tts, qu'il a inauguré en montrant des images de trois cerveaux. Ils sont tous étonnamment différents d'un cerveau typique, car chacun d'eux ne possède pas une grande partie de sa masse cérébrale. 

"Ce qui est drôle dans cet exemple", dit le neuroscientifique, "c'est que ces trois personnes sont cliniquement tout à fait normales". Un immense sentiment d'étonnement envahit le public. Dans le premier cas, la moitié du cerveau d'une fillette de trois ans a été enlevée en raison d'une maladie mortelle. Pourtant, quatre ans plus tard, aucune limitation de ses performances cérébrales n'a pu être détectée, malgré l'opération. 

Elle a appris à gérer sa vie avec la moitié d'un cerveau, dit Spitzer, ajoutant que, bien que la partie du cerveau qui abrite le centre du langage ait été enlevée, l'enfant parle couramment deux langues. "Si vous pouvez parler deux langues sans centre linguistique", demande Spitzer à son auditoire, "combien sont possibles AVEC un centre linguistique?"

Spitzer affirme que les autres images montrent également le peu de masse dont notre cerveau a besoin pour fonctionner apparemment sans problème. Dans ce cas, pourquoi 20 % des personnes "normales" ne parviennent pas à obtenir leur diplôme d'études secondaires", demande-t-il. "Ce n'est probablement pas à cause des individus mais à cause de l'école", conclut-il. 

Il explique ensuite le fonctionnement de base du cerveau à l'aide de plusieurs images de neurones. "Synapses, neurones, neurotransmetteurs - de nos jours, chaque lycéen apprend comment fonctionne le système nerveux". Cependant, ajoute-t-il, il est intéressant de voir ce que ces étudiants n'apprennent pas: "C'est-à-dire, ce que tout cela signifie". 

Spitzer observe qu'il est particulièrement fascinant d'examiner pourquoi les synapses sont nécessaires et pourquoi les impulsions électriques qu'elles contiennent sont transmises chimiquement. Le cerveau humain compte un quadrillion de synapses - un avec quinze zéros après lui. Et plus une synapse est utilisée - c'est-à-dire plus elle transmet d'impulsions - plus sa forme et ses connexions avec d'autres neurones changent.

"C'est précisément ce qu'est l'apprentissage", dit M. Spitzer. Un point important que l'on peut en déduire est que le cerveau n'est pas bien adapté à l'apprentissage par cœur. "Nous ne sommes pas conçus pour apprendre des faits", souligne-t-il. "Votre cerveau n'est pas un disque dur, ni une cassette ou un magnétoscope".

C'est la mauvaise nouvelle. Mais Spitzer a aussi une bonne nouvelle : "Votre cerveau est meilleur qu'un disque dur !" Il explique pourquoi, en prenant l'exemple d'un bébé qui apprend à marcher. À première vue, cela semble être un processus facile. Sa complexité ne devient apparente que lorsque les chercheurs tentent d'apprendre à un robot à faire de même. 

S'il n'était pas déjà évident de savoir combien d'efforts cela implique, c'est maintenant. Dans le cas d'un bébé, c'est son cerveau qui fait ce travail. Il se relève et tombe, encore et encore. Il s'entraîne pendant des semaines sans abandonner, jusqu'à ce qu'il réussisse enfin. "Je ne connais aucun bébé qui, après deux mois, ait pensé : J'abandonne, ça ressemble trop à un travail difficile", dit Spitzer en riant. 

Si le cerveau stockait les faits, le processus serait complètement différent. "Alors, comment un bébé apprend-il à marcher ?" demande-t-il à son public. "Tout simplement, il trébuche sur la réponse, encore et encore." Bien que cela puisse paraître drôle, c'est une partie absolument sérieuse du processus d'apprentissage. En effet, à chaque tentative, le bébé reconnaît les relations entre les différents mouvements, qui sont ensuite cartographiés par le cerveau. Il est essentiel de réaliser que ce processus se déroule entièrement par lui-même. Le cerveau ne peut rien faire d'autre qu'apprendre. 

Apprendre à parler suit le même principe. Des expériences ont montré qu'un bébé apprend déjà la grammaire de sa langue maternelle dès l'âge de sept mois. Pour qu'un enfant soit prêt à commencer l'école à l'âge de six ans, il est en fait essentiel que le processus d'apprentissage commence aussi tôt. 

Pourtant, les non-spécialistes s'étonnent que les enfants appliquent correctement les règles de grammaire, au même titre que les adultes, sans pouvoir les formuler activement. Spitzer prouve immédiatement cette théorie en menant une petite expérience de pensée avec son public. 

Le sujet de son expérience est la règle selon laquelle aucun "ge" n'est utilisé pour le participe des verbes allemands se terminant par "-ieren", comme c'est généralement le cas. Sans y penser, le public applique directement cette règle "intuitivement" et correctement, même pour des mots inventés. "Votre cerveau maîtrise cette règle", dit M. Spitzer, en expliquant l'expérience réussie. "Il apprend constamment des règles, que vous en soyez conscient ou non. Le cerveau ne peut pas s'empêcher de faire autre chose, c'est son travail. Et c'est précisément pour cela que nous avons un quadrillion de synapses". Le cerveau est donc toujours en train d'apprendre. Il est juste regrettable que les enfants n'apprennent pas toujours ce que les adultes ou les enseignants pensent être utile.

Cependant, des études récentes montrent que l'utilisation fréquente, intensive ou simultanée de divers médias est préjudiciable à la capacité d'apprentissage du cerveau. "Le multitâche exige avant tout une chose - l'inattention", déclare M. Spitzer. Le temps moyen passé devant l'écran en Allemagne, qui est de 5,5 à 6,5 heures par jour, lui donne des raisons de s'inquiéter. Il estime que cela "remplit notre cerveau de déchets", ce qui peut avoir des conséquences à long terme sur notre société et notre économie. 

Se fondant sur les résultats de la recherche sur le cerveau, il met en garde contre l'utilisation croissante des médias électroniques, en particulier dans les cours à l'école. Cela est dû aux découvertes neurologiques qui laissent des "traces" dans notre cerveau. Nous savons depuis 2003 que sur les "chemins bien tracés", les choses vont particulièrement bien", explique M. Spitzer. "On prend une piste spécifique non pas parce que c'est la meilleure solution, mais simplement parce qu'elle est déjà là". C'est pourquoi il est aussi beaucoup plus facile de ne pas prendre une mauvaise habitude au départ que de la "désapprendre" après coup. En revanche, tracer une nouvelle voie - c'est-à-dire apprendre et penser - est très complexe.

La réussite de l'apprentissage repose sur l'interconnexion des différentes unités du cerveau. Pour illustrer ce principe neurologique, Spitzer cite différents cas qui prouvent que le cerveau fonctionne en réseau. Par exemple, la vision et la motricité sont étroitement liées. C'est pourquoi, dans une expérience consistant à saisir des blocs de bois, les gens ouvrent d'abord les doigts plus grands pour un bloc portant le chiffre huit que pour un bloc portant le chiffre deux - après tout, huit est plus grand que deux. 

Cette interdépendance est encore plus évidente dans le lien entre les jeux de doigts et les compétences mathématiques. La plupart des gens apprennent à compter en utilisant leurs doigts. Le consensus international est de compter jusqu'à dix sur les deux mains. La seule exception est la Chine, qui sait compter jusqu'à dix sur une main et n'a besoin de sa deuxième main qu'à partir de onze. Le fait de changer de main a un impact sur la vitesse de calcul. Les expériences montrent que plus le nombre est élevé, plus le calcul prend du temps. 

Le lien entre la motricité des doigts et les mathématiques peut également être constaté chez les patients victimes d'un accident vasculaire cérébral. Chaque fois que les patients ont des difficultés à bouger leurs doigts à la suite d'un accident vasculaire cérébral, leurs capacités de calcul sont également altérées. Une autre découverte est que plus un enfant joue avec ses doigts à l'école maternelle, plus il sera doué pour les mathématiques. "Si vous voulez que votre enfant soit bon en informatique plus tard dans sa vie, il ne devrait pas avoir d'ordinateur portable à la maternelle", prévient M. Spitzer. 

L'équipe du professeur Spitzer a examiné ce lien fondamental entre les capacités motrices et visuelles dans une étude qui lui est propre. Celle-ci a révélé que les connexions entre les régions du cerveau responsables de la vision et des fonctions motrices ont un impact spectaculaire sur la vitesse de réflexion. Cela s'explique par le fait que chacune de ces deux régions représente un tiers du cerveau. 

Si un participant au test apprend à activer simultanément sa vision et ses capacités motrices, les deux tiers de son cerveau sont actifs lorsqu'il pense. "La façon dont vous serez capable de faire face à une situation plus tard dépend du type de formation", explique M. Spitzer, en résumant l'étude. "Il est donc important que vos enfants découvrent le monde en cliquant sur une souris ou, littéralement, qu'ils se familiarisent avec les choses en utilisant leurs capacités motrices. 

C'est en grande partie grâce à cette constatation que les entreprises familiales, par exemple, commencent de plus en plus à "développer les ressources humaines" dans leurs propres crèches. L'utilisation d'ordinateurs dans ces environnements devrait être évitée autant que possible, car les ordinateurs soulagent les apprenants du besoin de penser. Les enfants qui n'ont pas à s'exercer apprennent moins et seront moins agiles mentalement plus tard dans la vie. 

Aucune étude n'est encore disponible concernant l'impact positif de l'utilisation des ordinateurs sur le comportement d'apprentissage des élèves. Toutefois, de nombreuses recherches ont été menées sur l'impact du milieu de vie sur le développement de l'intelligence des enfants. Par exemple, des études sur l'adoption indiquent que le statut socio-économique d'une famille adoptive influence le niveau de QI. 

Le niveau d'éducation de la personne qui s'occupe principalement de l'enfant joue également un rôle important. "L'impact d'un bon jardin d'enfants sur l'éducation est à peu près aussi important que l'effet du tabac sur le cancer du poumon - c'est-à-dire très élevé", souligne M. Spitzer. Selon lui, il est donc essentiel d'investir plus d'argent dans l'éducation.

Mais le vieux dicton "On ne peut pas apprendre de nouveaux tours à un vieux chien" est-il également vrai ? Tout d'abord, nous devons réaliser que les synapses changent au cours d'une vie. Cela signifie qu'un enfant de dix ans apprend encore très vite, alors que les choses se dégradent rapidement par la suite. Même les jeunes de 17 ans apprennent beaucoup plus lentement. La courbe d'apprentissage est plus prononcée pendant les années où les enfants fréquentent le jardin d'enfants ou les crèches. Ensuite, elle continue à baisser tout au long de l'école et ensuite à l'âge adulte. 

C'est une autre raison d'investir dans le développement de la petite enfance en particulier, selon M. Spitzer. "Le cerveau n'est pas un récipient normal mais un récipient paradoxal", explique-t-il. "Plus il en a à l'intérieur, plus il est adapté !" Et c'est pourquoi un adulte apprend complètement différemment d'un enfant. Par exemple, si un adulte peut déjà parler cinq langues, il apprend la sixième plus rapidement qu'un enfant.

Mais si un adulte ne connaît qu'une langue et doit en apprendre une autre, un enfant peut le faire beaucoup plus rapidement. "Si à l'âge de 20 ans vous n'avez encore rien appris, vous n'apprendrez rien non plus à l'avenir", déclare Spitzer de manière provocante. "L'apprentissage tout au long de la vie doit donc commencer dès le jardin d'enfants et l'école".

Les émotions ont un impact majeur sur le comportement d'apprentissage. Dans le cas de la peur, l'amygdale est la clé du type de réponse. Pour expliquer le processus de réponse, Spitzer cite l'exemple d'une personne qui a croisé un serpent dans une forêt. En utilisant sa vision, il perçoit un serpent devant lui. Mais avant qu'ils ne réalisent réellement ce qu'ils voient, leur amygdale a déjà reconnu le danger et déclenché une réaction appropriée. L'amygdale signifie que les humains ne passent pas beaucoup de temps à délibérer, mais assurent plutôt leur survie par une simple réponse physique, c'est-à-dire en s'enfuyant. Dans d'autres contextes, ce processus est appelé "blocus". 

Apprendre dans la peur empêche le développement créatif de solutions. Il convient donc d'éviter que la peur n'apparaisse dans l'éducation et la formation. Spitzer illustre ce point avec l'exemple des cours de mathématiques, qui posent problème à de nombreux élèves parce que le sujet a la réputation d'être effrayant. 

Un lien entre la capacité de penser et les couleurs a également été démontré, car les gens y associent des émotions particulières. Par exemple, l'amygdale est activée à la vue du rouge parce qu'elle l'associe au danger, ce qui entrave donc la pensée créative et empêche de trouver des solutions créatives. Cela peut impliquer que vous devriez être moins anxieux dans les tâches créatives, alors que la peur peut aider à rechercher des erreurs, car il a été démontré qu'elle permettait de travailler de manière plus précise.

Pour conclure sa fascinante présentation, M. Spitzer aborde l'impact des émotions positives sur l'apprentissage. Le "centre du bonheur" est responsable des sentiments positifs. Lorsqu'il est activé, diverses substances sont libérées, dont une grande quantité de dopamine, qui accélère à son tour les processus d'apprentissage. 

"Quand votre centre du bonheur est activé, vous apprenez très vite", dit M. Spitzer. Mais le centre du bonheur ne se met en marche que si quelque chose de positif se produit sous la forme d'une nouvelle réalisation. "Ce qui est activé n'est donc pas du tout votre centre du bonheur, mais votre centre d'apprentissage", explique-t-il. "Cependant, un bonheur durable n'est pas possible."

Le meilleur exemple est le shopping - une activité populaire dans notre société. Les experts l'appellent le "tapis roulant hédoniste", c'est-à-dire que les gens continuent à acheter des choses parce qu'ils veulent être heureux. Mais il a été démontré que ce sentiment de bonheur ne dure pas plus de dix secondes. Le bonheur est déjà passé au moment de payer. Néanmoins, "au fond de notre cerveau, le bonheur et l'apprentissage sont intrinsèquement liés", déclare M. Spitzer en conclusion de son exposé. "Un bonheur durable n'est pas possible, mais le bonheur peut revenir encore et encore. Et on peut y parvenir grâce à l'apprentissage".