Stanislas Dehaene : « L’alimentation fait bien plus de dégâts que les écrans »

Il est le trait d’union, en France, entre l’étude du cerveau et l’apprentissage scolaire. Le spécialiste des neurosciences explique dans Apprendre ! (Odile Jacob) quelles erreurs l’école devrait éviter pour enrichir les connaissances de l’élève et favoriser son épanouissement. Car notre cerveau est bourré de talents.

Dans votre livre, vous évoquez les capacités d’apprentissage du cerveau humain dès le tout jeune âge. Vos découvertes vont-elles à l’encontre de l’idée, longtemps véhiculée, que le cerveau du nouveau-né serait semblable à une page blanche ?

Les recherches montrent au contraire que le bébé est une sorte de supercalculateur, un statisticien de génie, un scientifique en herbe qui passe son temps à faire des expériences. Ainsi, vers 10 ou 12 mois, lorsqu’il jette de sa table des objets, il est en train de tester la loi de la gravité, de chercher à comprendre pourquoi certains d’entre eux tombent, tandis que d’autres restent stables. Cette théorie du cerveau statisticien permet de résoudre le conflit traditionnel entre l’inné et l’acquis. Le cerveau du tout-petit dispose d’un vaste espace de théories ou d’hypothèses possibles – c’est la part de l’inné. Très vite, il va les confronter au monde extérieur de façon à éliminer celles qui ne fonctionnent pas et à conserver les plus adéquates – c’est la part de l’acquis.

S’expose-t-on à perdre ce capital scientifique, dont nous disposons à la naissance, s’il n’est pas exploité ?

Sans stimulation, il risque de s’étioler ou, en tout cas, de ne pas se développer aussi vite. Et les premières années constituent des périodes sensibles pour l’apprentissage. Au début de la vie, la plasticité synaptique est énorme : plusieurs millions de synapses se font ou se défont chaque seconde. Mais cette plasticité disparaît rapidement. C’est flagrant dans le domaine du langage : au cours de la première année, on met en place les phonèmes, c’est-à-dire les consonnes et les voyelles de notre langue. Passé ce délai, un enfant francophone n’entendra plus tous les sons du chinois, tandis qu’un petit Japonais ne fera plus la différence entre un  » l  » et un  » r « . Dans mon livre, j’explique que la plasticité cérébrale se fige au sens très littéral. Les neurones sont des cellules extraordinairement arborescentes. Sur ces arborescences, les dendrites, il y a comme des petites épines qui n’arrêtent pas de bouger. On le voit bien au microscope : elles se rétractent, s’en vont, reviennent au fil des apprentissages… jusqu’au moment où elles se retrouvent entourées d’une sorte de filet assez rigide qui les immobilise. Pour l’apprentissage d’une langue étrangère, la plasticité s’écroule autour de la puberté.

Pourquoi n’abordez-vous pas, dans votre ouvrage, la question des écrans ? Ne sont-ils pas dangereux pour le cerveau des tout-petits ?

A mon avis, ce sujet ne fait pas partie des fondamentaux que sont la santé, la nutrition et l’enrichissement de son environnement. On ferait mieux de mettre en avant d’autres risques, comme la consommation d’alcool chez la femme enceinte. En France, 1 % des bébés in utero sont concernés, ce qui est à la fois considérable et tout à fait évitable. Même chose pour la nutrition : comment faire pour que les enfants issus de milieux défavorisés aient accès à une alimentation de qualité ? Dans mon livre, je raconte la dramatique histoire de ces enfants d’Israël qui ont souffert d’une carence en thiamine. Quelques semaines de privation, parce que le lait qu’ils recevaient n’était plus enrichi en vitamine B1, et le cerveau est resté définitivement altéré. Mais combien de situations dramatiques comme celle-ci ne sont pas détectées ? Voilà des variables fortes sur lesquelles on peut intervenir. C’est primordial.

Bien plus que les écrans, donc…

Cette obsession est un peu absurde. De quoi parle-t-on exactement ? La télévision, certes, engendre une certaine passivité et ses effets sont loin d’être positifs. En ce qui concerne les logiciels, c’est différent. Il existe d’excellents jeux pédagogiques, y compris pour les petits. A partir du moment où l’enfant interagit, il y a apprentissage. Le  » danger  » des écrans – si danger il y a – est surtout lié à la gestion du temps. C’est le cas de ces adolescents qui n’arrivent pas à décrocher de leurs jeux vidéo. Aux parents d’exercer leur autorité pour interrompre un éventuel usage frénétique. Tout excès est à surveiller, mais beaucoup d’études démontrent que les jeux vidéo peuvent augmenter la vigilance ou la concentration.

Dans votre livre, vous critiquez certaines « erreurs » du système éducatif. Quelles sont-elles ?

J’observe, par exemple, que l’école peut tuer cette curiosité dévorante, foisonnante, extraordinaire, si propre aux bébés de l’espèce humaine. Leur cerveau explore sans cesse de nouveaux états d’activité : il suffit de les voir changer d’activité ou de mimique toutes les cinq ou dix secondes. Très vite, en grandissant, ils se mettent à pointer du doigt l’objet de leur curiosité. Aucun autre primate ne possède cette faculté d’attirer l’attention de l’autre pour le questionner. Hélas, lorsque les enfants entrent à l’école, cette curiosité se fane souvent. On peut se demander s’il n’y a pas une relation de causalité entre les deux. Un chapitre de mon livre dissèque les mécanismes cérébraux de la curiosité : elle provient du fait que chaque découverte que nous faisons active le circuit de la récompense, celui de la dopamine. Mais ce même circuit, l’école peut l’éteindre en rabrouant les enfants ou en distribuant de mauvaises notes. L’école ne fournit pas non plus toujours des stimulations adaptées au niveau de chaque écolier. Du coup, certains s’ennuient parce que c’est trop facile pour eux, tandis que d’autres sont découragés parce qu’ils n’arrivent plus à suivre.

Il faudrait donc avoir un enseignement plus « à la carte » dans les classes ?

Bien sûr. La méthode Montessori, avec laquelle mes enfants ont débuté lorsque nous habitions aux Etats-Unis, a ceci de formidable qu’ils choisissent, en accord avec l’enseignant, des activités en adéquation avec leur niveau et leur goût. Seule la curiosité les motive, même si l’enseignant oriente en réalité leurs choix vers des exercices stimulants. Des expériences montrent qu’un enseignement trop explicite peut aussi contribuer à tuer la curiosité : l’élève en conclut que le maître sait tout mieux que lui et qu’il n’a qu’à attendre qu’on lui mâche la connaissance. Les cours magistraux ne sont donc vraiment pas la meilleure manière de procéder. Il faut, au contraire, solliciter l’attention de l’enfant en lui demandant de participer, d’interrompre le cours pour poser des questions, de faire des exposés… Il y a une ligne étroite à conserver entre tout lui dire, au risque de perdre sa curiosité, et ne rien lui dire, au risque de tomber dans un autre écueil que je dénonce dans le livre : la pédagogie de la découverte.

Dans ce passage critique sur les pédagogies de la découverte, vous citez d’ailleurs celle de Montessori, que vous défendiez à l’instant…

Je parle de ce courant de pensée qui part de Rousseau et qui passe effectivement par Dewey, Decroly, Freinet, Montessori, ou encore Piaget, et qui voudrait que l’enfant découvre par lui-même ce qu’il va apprendre. Il y a là une confusion de deux idées : certes, l’élève doit être actif, engagé – énormément de recherches l’ont démontré -, mais il lui serait impossible de découvrir, seul, ce que l’humanité a mis des siècles à inventer. Il faut donc que l’école lui fournisse un environnement structuré. Cela a pu se vérifier notamment dans le domaine de l’informatique. Seymour Papert, le pape de l’informatique éducative, avait prétendu qu’il suffisait de donner un ordinateur aux enfants pour qu’ils apprennent à s’en servir. Cette idée a été prolongée par Nicholas Negroponte, un autre informaticien, qui a soutenu qu’on pouvait révolutionner l’éducation en parachutant dans un pays des ordinateurs à 100 dollars. L’Uruguay s’en est emparé, dotant tous les enfants d’un ordinateur personnel. Or, les résultats scolaires ont plutôt baissé durant cette période. Pourquoi ? Parce que, sans pédagogie spécifique, l’ordinateur est plus une source de distraction.

Vous consacrez une partie de votre ouvrage au sommeil. En quoi est-il fondamental pour l’apprentissage ?

Je m’appuie sur des découvertes récentes qui montrent que, pendant que nous dormons, le cerveau est hyperactif et fait tourner un algorithme d’apprentissage. C’est le moment où nos neurones réactivent tout ce qui a été appris dans la journée. C’est primordial, encore plus chez les tout-petits. Prenez la période de l’apprentissage des mots : un bébé va d’abord percevoir que le terme  » chien « , appris dans un contexte particulier, fait référence à cet animal spécifique. Dormir va lui permettre de fixer l’information et de la généraliser. Le lendemain, il comprendra plus facilement que ce mot s’applique à tous les chiens.

Le titre de votre livre évoque le « défi des machines ». Les progrès de l’intelligence artificielle sont-ils en passe de révolutionner les méthodes d’apprentissage ?

Mon livre explique les avancées phénoménales de l’intelligence artificielle, mais aussi la manière dont elle diffère des algorithmes qu’emploie notre cerveau. Quand le logiciel AlphaGo a battu le champion du monde de jeu de go, j’y ai vu un jour historique. Néanmoins, le cerveau humain est encore loin d’être imité par les machines. Ce qui leur manque, c’est la capacité de formuler des théories scientifiques, comme le font, on l’a vu, les tout-petits. Les machines restent très spécialisées, elles ne sont pas capables de réfléchir dans des domaines multiples et de rassembler leurs connaissances sous une forme symbolique. Mais les choses évoluent très vite et je ne serais pas surpris que, d’ici à dix ou quinze ans, des machines beaucoup plus avancées voient le jour. Tous les piliers de l’apprentissage humain (l’attention, l’engagement actif, le retour sur erreur, la consolidation) sont en train d’être modélisés par l’intelligence artificielle.

Par Amandine Hirou et Anne Rosencher.