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Plasticité corticale - du côté des élèves

Exemples de raisonnements pour la démarche sur la plasticité corticale basée sur l'étude documentaire

 

Il s'agit de répondre à la consigne globale : "À partir de l'exploitation des ressources proposées, mettez en évidence une plasticité corticale en relation avec l'apprentissage de la lecture puis montrez que la plasticité est possible toute la vie"

Avertissement

  • La publication de Stanislas Dehaene et son équipe est extrêmement riche. C'est une exploitation  simplifiée -pour des raisons  pédagogiques- qui est proposée ici. 
  • Dans les commentaires ci-dessous, on entend par VWFA aussi bien la VWFA "réelle"(c'est-à-dire celle des personnes sachant lire) que "la zone correspondant à la VWFA" (c'est-à-dire l'aire corticale située exactement au même endroit chez les non-lecteurs)
  • La cohorte d'individus est formée de sujets brésiliens et de sujets portugais. Afin de coller au plus près de l'étude menée par les chercheurs, nous avons maintenu la distinction entre les deux nationalités. Il appartiendra donc au professeur d'éviter toute dérive du discours des élèves vers une interprétation à connotation raciale de la différence de performance de lecture entre brésiliens et portugais. Nous ne proposons pas de constat ni d'interprétation de cette différence dans l'exploitation proposée.
  • Dans les commentaires ci-dessous, lorsqu'il est question d'activation plus importante d'une aire corticale, cela peut signifier un pic d'activation plus important ou bien un nombre plus important de voxels actifs dans l'aire, c'est-à-dire une extension de cette aire.  Nous avons retenu de ne pas détailler ce point.
  • Au delà de la mise en évidence de la plasticité corticale (fil conducteur), certains résultats permettent  de démontrer la collaboration entre différentes aires corticales. Nous le précisons le cas échéant sous la forme de remarques - en petits caractères, couleur mauve- dans la résolution ci-après. 

Résolution

  • Voir  le premier temps : Mise en évidence d'une plasticité corticale en relation avec l'apprentissage de la lecture
  • Voir le deuxième temps - Une plasticité possible toute la vie ?

 

Premier temps - Mise en évidence d'une plasticité corticale en relation avec l'apprentissage de la lecture 

  • Comparaison de la VWFA des sujets alphabétisés et des illettrés 
Figure utilisée Exploitation

 Figure 2

intérêt figure 2

 

  •  La forte activation (zone entourée en noir sur le graphique) de la VWFA (entourée en jaune sur la coupe axiale) dans le cortex occipito-temporal gauche chez les individus lettrés (sujets LP, LB1 et LB2) exposés à des mots écrits confirme le rôle bien connu de cette aire  ("Left-VWFA") dans l'identification visuelle des mots.
  • Chez les analphabètes (sujets ILB), la VWFA est plutôt utilisée (zones entourées en rouge sur le graphique) pour la reconnaissance des objets et des visages

  

 

 

 

 

  • Comparaison des aires visuelles des sujets alphabétisés et des illettrés, à l'extérieur de la VWFA
Figure utilisée Exploitation

 Figure 1

intérêt figure 1

  • Chez les personnes sachant lire,  la présentation de phrases écrites provoque non seulement l'activation importante (zone entourée en noir sur le grahique) de la VWFA (entourée en jaune sur la coupe axiale) mais aussi une réaction plus intense (zone entourée en rouge sur le graphique) dans le cortex visuel primaire (en vert sur la coupe axiale) situé tout à fait à l'arrière du lobe occipital.


 

 
Remarque : il est observé sur la figure 1  que d'autres zones corticales, situées à l'extérieur du cortex occipital,  montrent une activation plus importante chez les sujets lettrés que chez les sujets non lettrés en réponse à la présentation de phases écrites. Ces zones activées sont localisées  dans le cortex temporal et dans le cortex frontal.  On peut donc parler de collaboration entre plusieurs aires corticales lors de l'activité de lecture

Figure 3

 intérêt figure 3

 

  •  En relation avec l'apprentissage de la lecture, la reconnaissance des visages chez les lecteurs, dès lors qu'elle mobilise moins la VWFA, (voir figure 2) active  davantage (zone entourée en rouge sur le graphique) une autre aire, située dans le cortex occipital de l'hémisphère droit (zone entourée en rouge sur la coupe axiale).
 

 

  • Comparaison des aires non visuelles des sujets alphabétisés et des illettrés
Figure utilisée Exploitation

 Figure 4

intérêt figure4 

  •  Chez les personnes sachant lire, les réponses au langage parlé sont augmentées (zone entourée en rouge sur le graphique) dans une région particulière du cortex auditif : le planum* temporal (entouré en jaune sur les coupes axiale et sagittale).

 *Les scientifiques attribuent au planum temporal un rôle dans le codage phonologique du langage. 

 
Remarque : lors du test de "décision lexicale auditive", il est observé (figure 4B) que les  sujets lettrés montrent une activation importante de la VWFA  alors qu'ils sont soumis à un stimulus de nature auditive (ils doivent décider  s'il ce qu'ils entendent est un mot ou un pseudo-mot).  On peut  penser que le sujet se représente le mot écrit lors de la décision,  ce qui active sa VWFA. Cette situation permet de souligner, en ce qui concerne le langage,  la collaboration entre plusieurs aires  corticales (ici, le planum temporal du cortex auditif et la VWFA du cortex occipito-temporal)

 

  • Conclusion à propos de cette activité

La comparaison des activités cérébrales mesurées chez les sujets de la cohorte d'étude aura permis de constater plusieurs effets de l'apprentissage de la lecture : une augmentation de la réponse de la L-VWFA spécialisée dans la reconnaissance des mots écrits, une augmentation de la réponse de l'aire visuelle primaire , un déplacement partiel de l'aire de reconnaissance des visages et des objets vers le cortex de l'hémisphère droit ainsi qu'une augmentation des réponses au langage parlé dans la région du cortex auditif impliquée dans le codage phonologique du langage. On peut alors parler de modification de l'organisation fonctionnelle du cortex, c'est-à-dire de réorganisation corticale, induite par l'apprentissage de la lecture.

 

 

Deuxième temps - Une plasticité possible toute la vie ?

  • Une comparaison de la VWFA des analphabètes et des ex-illettrés (sujets qui ne sont pas allés à l’école et ont appris à lire à l'âge adulte).
Figure utilisée Exploitation

 Figure  1

nouvel intérêt figure 1

 

  • Chez les personnes ayant appris à lire à l'âge adulte,  la présentation de phrases écrites provoque une activation plus importante  de la VWFA (entourée en jaune sur la coupe axiale) que chez les personnes n'ayant jamais appris à lire (les mesures utiles pour la comparaison sont entourées en noir sur le graphique).

 

 

 

 

 

Figure 2

nouvel intérêt figure 2

 

  • Lors de l'exposition à des mots écrits, on note une activation plus importante de la VWFA (entourée en jaune sur la coupe axiale)  chez les individus ayant appris à lire à l'âge adulte (sujets EXB) que chez les sujets illettrés (ILB). Les mesures utiles pour la comparaison sont entourées en noir sur le graphique.
  • Chez les sujets ayant appris à lire  à l'âge adulte  (sujets EXB), la VWFA est moins utilisée pour la reconnaissance des visages que chez les sujets illettrés (sujets ILB). Les mesures utiles pour la comparaison sont entourées en rouge sur le graphique.

 

 

 

 

  • Conclusion à propos de cette activité

Les effets de l’apprentissage de la lecture sur l'organisation fonctionnelle du cortex sont bien visibles (= il y a établissement  de la VWFA, c'est-à-dire conversion en VWFA d'une zone du cortex occipito-temporal gauche) même si les personnes n'ont suivi des cours d’alphabétisation qu'à l’âge adulte. On peut  alors affirmer que la plasticité corticale est possible "toute la vie".


Voir une autre possibilité pour démontrer la plasticité corticale (étude d'un cas clinique :  plasticité de la VWFA consécutive à un AVC)

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