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Le cerveau et la neuro-pédagogie digitale - Partie I

Où comment ne pas se mordre les doigts avec le digital

Par Denis Cristol , le 22 janvier 2017 | Dernière mise à jour de l'article le 22 janvier 2018

Le cerveau une anomalie dans l’univers

Une incroyable nature humaine

L’étude du cerveau est ancienne et beaucoup de connaissances anatomiques ont été accumulées grâce à la dissection (aire de Broca, ou cerveau triunique de Mc Lean avec un cerveau organisé en cortex limbique et reptilien) :

  • Cortex : fonctions nerveuses élaborées : sensorielles, langage action motricité mémoire;
  • Système limbique (hippocampe, amygdale, circonvolution, hypotalamus) (limbé = frontière) : interface entre vie cognitive et vie végétative, siège des émotions;
  • Cervelet : contrôle moteur, peur – plaisir – attention et langage;
  • Tronc cérébral : participe du système nerveux central en continuité de la moelle épinière.
     

Le cerveau  connaît un regain d’intérêt avec les scanners et l’imagerie médicale. C’est en 1971 que le premier scanner crânien s’est déroulé à Londres. Il confirme que le cerveau est un des objets les plus complexes connu dans l’univers.

L’encyclopédie Universalis annonce qu’il est capable de traiter de 1013 à 1019 instructions par seconde. Comparé aux plus gros calculateurs  générant la crypto-monnaie Bitcoin avec 64exaFlops (1018), la puissance de connexion du cerveau humain est incroyable.  Un super calculateur d’une puissance de 20 pétaflops (1015) est ainsi  capable de réaliser 20 millions de milliards d’opérations chaque seconde.

La complexité du cerveau est caractérisée par  le nombre d’éléments qui le composent (essentiellement des neurones) et les possibilités interrelations entre eux, mais également la vitesse et la plasticité des interactions. Avec 100 milliards de neurones qui s’interconnectent la complexité est estimée être l’une des plus grandes de l’univers connu. Peut-être que ce volume des connexions explique que le cerveau représente 2%  de la masse corporelle mais consomme 20% de toute l’énergie du corps.

Les cerveaux des bébés sont de véritables éponges qui s’imprègnent du monde qui les entoure. 10% des connexions sont établies à la naissance puis 400 000 synapses se créent  par seconde 40% se stabiliseront assez rapidement.

L’axone, par lequel le neurone peut se lier à d’autres, peut mesurer de quelques microns jusqu’à 1 mètre, il se déplace dans la boîte crânienne et on en trouve environ 200 millions jusque dans le ventre. En fait la neurogenése se poursuit toute la vie et de nouvelles connexions se créent régulièrement.

Cette création de synapses questionne l’innée et l’acquis.Les  22 000 gènes d’un humain ne peuvent programmer 1 million de milliards de connexions synaptiques, ce sont donc les fonctions sociales qui vont aider à créer les réseaux neuronaux.

Un cerveau comme un être seul de son espèce n’existe pas. Il y a une plasticité cérébrale de chaque instant entre les neurones. Tous les sens contribuent à créer de nouveaux synapses. Le cerveau est visuel mais le sens du toucher est essentiel.

Dans l’idée d’énaction du neuroscientifique de Francisco Varela, c’est  l’exposition à des environnements différents qui apporte des stimulations contribuant à notre apprentissage. Comme nous sommes toujours en interaction avec notre environnement nos circuits neuronaux sont sans cesse en train de se transformer et nous apprenons de façon continue.

L’une des déductions que nous pouvons faire des travaux de Varela concerne la limite des stimulations d’environnementq exclusivement composés d’écran. Ils  ne fournissent que des stimulis unidirectionnels audio et vidéos. À tel point que  l’on voit dans les incubateurs de start-up l’installation de tables de ping-pong pour décentrer son regard et produire plus de connexions synaptique.

Les liens entre connexions de neurones et apprentissages font l’objet d’investigation. Les biologistes pensent l’apprentissage et essayent de traduire depuis toujours le lien entre fonctionnement biologique de l’homme et apprentissage. Piaget, Giordan, aujourd’hui Taddéi évoquent l’accommodation/habituation, l’apprentissage par interaction ou le développement de société apprenante.

La perception et la lecture

On se souvient des illusions classiques créées par le psychologue américain Joseph Jastrow en 1888, ou la même figure représente un lapin ou un canard selon l’angle de vue adopté. Le cerveau reconnaît des formes préétablies et contrairement à une Intelligence Artificielle, a besoin de peu de cas pour produire des analogies. Cet exemple l'illustre bien :

« Sleon une édtue de l'uvinertisé de Cmabrigde, l'odrre des ltteers dnas un mot n'a pas d'ipmrotncae, la suele coshe ipmrotnate est que la pmeirère et la drenèire sioent à la bnnoe pclae. Le rsete peut êrte dnas un dsérorde ttoal et vuos puoevz tujoruos lrie snas porlblème. C'est prace que le creaveu hmauin ne lit pas chuaqe ltetre elle-mmêe, mias le mot cmome un tuot »

Texte repéré en 2003 et attribué à l’Université de Cambridge (invérifié)

Pour déchiffrer ce texte, le cerveau organise des perceptions par proximité des informations les unes par rapport aux autres. La difficulté des apprentissages sur écran est le manque de vision d’ensemble car ils fonctionnent par multifenêtrage, d’où l’intérêt des cartes heuristiques des schémas des cartes hyperliens pour aider à avoir une vision d’ensemble.

Sans éléments de mise en contexte la tâche de reconnaissance d’une forme est difficile. La forme d’une donnée sur internet est illisible. Pour qu’une donnée devienne une information, il faut la situer dans un contexte. Pour qu’elle devienne une connaissance, il faut un travail réflexif sur une mise en œuvre. Mais un visage connu peut être reconnu dans une foule. C’est la force du langage  symbolique qu’il est possible d’inclure dans les écrans, ou avec les émoticones.

« DITEMEENL » le déchiffrage de cette anagramme est difficile car les données n’ont pas de repères associés.[1]

Lire sur écran avec internet modifie notre écologie de lecture du fait de :

  • de la mobilité et du caractère changeant des informations constamment actualisées,
  • du traitement de texte en temps réel en coopération avec des utilisateurs distants,
  • de la délocalisation et de la distance au texte,
  • de la gestion automatique de messages individualisés,
  • de l’utilisation de codes linguistiques variés, graphiques, multimodaux,
  • de la variété dans la façon d’entrer en contact,
  • de la juxtaposition d’informations de niveaux d’importance différente,
  • de l’hyperlien permettant une rupture et rendant la présentation d’informations moins linaires,
  • sde la mise en forme textuelle ou iconique.
  • de la recherche d’information libérée d’une lecture ligne à ligne.
     

Avec 30 heures de consommation d’écran par semaine, l’information « pop-up » nous empêche de repérer le sens général. Nos câblages neuronaux sont touchés.

Trois conseils pour adapter ses formations aux découvertes des neurosciences

  1. Nos perceptions renforcent nos croyances sur le monde (biais de confirmation): posez des questions plutôt qu’affirmer.
  2. Une information prend sens dans un ensemble et par rapport à un objectif : rappelez le sens. En ligne les consignes doivent être très claires.
  3. Le conflit sociocognitif permet par frottement des idées de revoir ses croyances : travaillez en groupe. En ligne offrez une multiplicité de sources et jouez des forums.
     

Source :

Wikipédia - Cerveau Triunique https://fr.wikipedia.org/wiki/Th%C3%A9orie_du_cerveau_triunique

Wikipédia – aire de Broca https://fr.wikipedia.org/wiki/Aire_de_Broca

Wikipédia - Mc Lean https://fr.wikipedia.org/wiki/McLean_(Virginie)

Nicholas Carr - Internet rend il bête
http://colblog.blog.lemonde.fr/2011/12/07/nicholas-carr-internet-rend-il-bete/

Encyclopédie Universalis - La puissance de calcul et l’intelligence
https://www.universalis.fr/encyclopedie/informatique-ordres-de-grandeur/4-la-puissance-de-calcul-et-l-intelligence/

Neurogénése https://www.youtube.com/watch?v=pnF21M30U_U

Wikipédia – neurones - https://fr.wikipedia.org/wiki/Neurone  

Cerveau les découvertes de la neuropédagogie
https://www.youtube.com/watch?v=LnUGpVcVmkk

Illusion de Jastrow
http://lechemindel-un.over-blog.com/article-illusions-d-optique-incroyables-112938952.html
  



[1] Solution de l’anagramme Déliement ou Démentiel www.anagramme-expert.com/

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