Neurosciences appliquées à la formation

Où est stockée la mémoire au sein du cerveau ? Comment enregistre-t-on l’information ? Quelles sont les relations entre perception et réalité ? Autant de questions – et il y en a bien d’autres – qui fascinent les hommes, probablement depuis la nuit des temps. Un groupe de disciplines rassemblées sous le nom de neurosciences se consacre à les élucider et nous dévoile, au fur et à mesure que les recherches progressent, l’étonnant fonctionnement du cerveau et plus largement du système nerveux humain.

Définition des neurosciences

Les neurosciences sont les études scientifiques du système nerveux, tant du point de vue de sa structure que de son fonctionnement, depuis l'échelle moléculaire jusqu'au niveau des organes comme le cerveau, voire de l'organisme tout entier.

 

Le champ de la recherche en neurosciences est un champ transdisciplinaire : la biologie, la chimie, les mathématiques, la bio-informatique ainsi que la neuropsychologie sont utilisées en neurosciences. L'arsenal conceptuel et méthodologique des neurosciences va de pair avec une diversité d'approches dans l'étude des aspects moléculaires, cellulaires, développementaux, neuroanatomiques, neurophysiologiques, cognitifs, génétiques, évolutionnaires, computationnels ou neurologiques du système nerveux.

 

Les neurosciences sont souvent présentées sous l'angle des neurosciences cognitives, tout particulièrement les travaux utilisant l'imagerie cérébrale : certaines applications des neurosciences cognitives peuvent servir en économie, finance, marketing, droit et intelligence artificielle.

 

Depuis son origine, l’histoire des neurosciences a été dominée par l’étude des neurones alors que le cerveau est composé de deux grandes populations cellulaires : neurones (50 %) et cellules gliales (50 %). Les cellules gliales, cette autre moitié du cerveau, jouent en réalité un rôle essentiel dans le fonctionnement cérébral et les comportements qui en résultent.

Organisation et méthodes : le vaste champ des recherches en neurosciences

Le champ de recherches en neurosciences, nous l’avons dit, est transdisciplinaire. Les différentes (et très nombreuses) disciplines concernées peuvent être regroupées en grandes familles.

 

Les sciences biologiques des neurosciences : neurobiologie, neuroanatomie, neuropharmacologie…

Les sciences médicales des neurosciences : neurologie, psychiatrie…

Les sciences cognitives des neurosciences : neurosciences comportementales, cognitives, sociales, affectives…

L’ingénierie et la technologie : imagerie cérébrale (IRM, tomographie), neuro-ingénierie (dont l’électroencéphalogramme)…

À noter que récemment, de nouvelles disciplines liées aux neurosciences ont émergé, dont la philosophie des neurosciences ou neurophilosophie.

 

En termes de méthode, l’étude du système nerveux est principalement axée sur deux approches. L’approche ascendante (ou bottom-up, c’est-à-dire littéralement « de bas en haut ») étudie les éléments fondamentaux du système nerveux dans le but de comprendre le fonctionnement de l’ensemble. L’approche descendante (top-down, « de haut en bas ») se concentre sur les manifestations externes du fonctionnement du système nerveux de manière à comprendre son organisation et son fonctionnement.

 

Neurosciences et apprentissage

Les neurosciences sont une aide précieuse pour décrypter le fonctionnement de notre cerveau, quel que soit le contexte. De nombreuses études sont notamment menées pour comprendre comment il réagit lorsqu’il doit apprendre : acquérir des savoir-faire et des savoirs. Les résultats de ces recherches nous aident à améliorer les méthodes d’enseignement existantes et à en imaginer de nouvelles qui facilitent l’acquisition des connaissances. On sait par exemple aujourd’hui que la pratique et la répétition d’une tâche est un moyen de libérer une partie du cerveau pour amasser de nouvelles informations. Une action suffisamment répétée, en effet, devient fluide et ne nécessite plus d’avoir recours à sa mémoire. Le fameux adage dit donc vrai : répétition est bien mère de pédagogie. Autre exemple : l’attention. Elle permet au cerveau de sélectionner des informations et entre en jeu dans le processus de mémorisation. Sa faculté de sélection peut néanmoins porter préjudice : des éléments utiles ne sont parfois pas pris en considération. Il convient ainsi de veiller, dans le cadre d’une formation, à ce qu’un apprenant puisse se focaliser sur le plus important avec la mise en place, entre autres, d’un parcours pédagogique clair dans lequel les objectifs d’apprentissage sont explicitement mentionnés.