Le cerveau classe lui-même ce qu’il doit mémoriser !

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Jusqu’à ces deux études séparées et publiées dans les PNAS il y a quelques jours (voir les liens), on croyait la capacité de mémorisation du cerveau humain illimitée ou presque sans qu’on n’aie jamais pu prouver cet a priori. On a en effet coutume de considérer qu’on est loin, très loin, d’utiliser la totalité des potentialités de notre cerveau et que par conséquent un meilleur apprentissage de nos capacités de mémorisation pourrait éventuellement décupler notre aptitude à emmagasiner des informations variées, utiles ou non. Or ces deux études montrent clairement qu’il n’en est rien et que le cerveau se comporte sans que l’on en soit conscient comme le disque dur d’un ordinateur. Comparer le cerveau à un disque dur d’ordinateur n’est peut-être pas vraiment adapté mais au moins cela permet d’expliquer comment les choses se passent dans la réalité selon ces deux études. Quand on a atteint les limites de stockage d’un disque dur on décide d’éliminer les fichiers qui ne sont plus que rarement utilisés pour libérer de l’espace de mémoire. Cette opération est faite délibérément. Le cerveau fait un peu la même chose mais ce processus est totalement inconscient et c’est ce qu’ont montré ces deux études.

Dans la première approche, 55 participants ont été soumis à un exercice de perception visuelle durant lequel ils voyaient défiler pendant moins d’une seconde des images montrant simultanément 4 photos. Quatre visages identiques, ou deux visages et deux paysages, ou encore 4 objets identiques ou deux objets et deux visages, tout en suivant l’activité cérébrale par imagerie fonctionnelle par résonance magnétique nucléaire (fMRI). Immédiatement après avoir visionné ces images, on demandait aux participants, toujours en cours d’examen par fMRI, de nommer les images ou les photos dont ils se souvenaient, c’est-à-dire celles que le cerveau avait mémorisé pendant l’exercice. La perception visuelle est traitée par le cortex visuel situé à l’arrière du cerveau dans le la région occipitale. Les informations sont stockées dans une autre partie du cerveau appelée le cortex occipito-temporal et dans des régions discrètes de ce dernier et séparées les unes des autres selon qu’il s’agit de photos de visages, de maisons, d’objets ou de paysages, c’est ce qu’a montré la fMRI. L’activation de ces différentes zones de mémorisation dépend selon cette étude de la nature des images soumises aux sujets en cours d’étude. La mémorisation des visages est par exemple systématiquement plus efficace si sur une image il y a deux visages et deux paysages en comparaison d’une autre image avec seulement quatre visages. Le cortex visuel effectue donc un tri et envoie pour mémorisation une partie des informations que lui a envoyé la rétine. Toujours par fMRI, l’équipe de chercheurs de l’Université d’Harvard a ainsi montré que le cerveau effectuait de lui-même un classement des informations selon leur importance et les stockait dans des zones du cerveau différentes les unes des autres. En quelque sorte, le cerveau s’arrange pour qu’il n’y ait pas « d’embouteillage » au niveau des circuits neuronaux reliant ces zones du cortex relativement éloignées les unes des autres en effectuant une sorte de tri totalement indépendant de notre volonté.

Dans une autre étude effectuée cette fois à l’Université du Texas à Austin, l’approche était différente car la stimulation visuelle consistait à montrer des séries de 3 photos, des objets, des paysages ou des visages et demander aux participants, après les deux premières photos, quel était leur supposition quant à la nature de la photo suivante, par exemple un visage, après deux visages ou un objet après deux objets. Et parfois on montrait alors au sujet un paysage alors qu’il aurait souhaité voir un visage. Le but du test était de faire en sorte que chaque sujet se soumette en réalité à un classement des photos qu’on lui montrait, le visage d’un homme ou d’une femme, ou encore une scène prise à l’extérieur ou à l’intérieur d’une maison. Dix minutes après avoir visionné ces groupes de 3 images successives, 144 illustrations au total soit 48 séries de trois photos, on soumettait les participants à l’étude à un test surprise en leur montrant à nouveau toutes les images qu’ils avaient visionné précédemment dans un certain ordre mais en introduisant au hasard dans la série 48 autres images qu’ils n’avaient jamais vu. On demandait alors à chaque sujet au cours de cette deuxième partie du test d’identifier les images dont ils se souvenaient et celles qu’ils n’avaient encore jamais vu en essayant simultanément d’établir une note concernant le degré de certitude de leur réponse. Il faut se souvenir pour bien comprendre la signification du second test que lors de la première partie de l’investigation les séries de trois images étaient ordonnées pour que les sujets de l’étude anticipent la nature de la troisième image qu’il leur était donnée de voir au cours du test. Comme on pouvait s’y attendre un peu, au cours du second test surprise les divers sujets soumis à l’étude arrivaient beaucoup moins bien à se souvenir des deux images qu’ils avaient déjà vu quand la troisième image était hors contexte, donc jamais vue auparavant.

Les chercheurs en ont déduit que le cerveau est loin de tout mémoriser de manière identique et effectue donc un classement suivant un certain ordre de priorité. Ce classement a également pour but d’alléger les interconnexions entre les zones du cortex cérébral et d’éviter ainsi un encombrement préjudiciable à la bonne qualité du processus de mémorisation mais également de mettre « à la corbeille » des informations jugées, de manière totalement inconsciente, « inutiles » afin de préserver un espace de mémorisation suffisant. Peut-être un début d’explication de l’oubli involontaire que l’on peut parfois constater et qui n’a rien à voir avec la perte de mémoire.

Aussi incroyable que cela puisse paraître, le cerveau gère donc automatiquement et inconsciemment le processus de mémorisation. Pour en revenir à la comparaison avec un ordinateur, ce serait un peu comme si on disait à ce dernier de trier tous les e-mails reçus dans la boite de courrier électronique automatiquement sans qu’on intervienne directement et de mettre à la corbeille tous les messages que l’ordinateur classerait de lui-même comme indésirables, la corbeille se vidant également automatiquement. Le cerveau est donc bien une incroyable machine à traiter les informations avec ses propres critères dont on est totalement inconscient !

Liens : http://www.pnas.org/content/early/2014/05/29/1317860111 et http://www.pnas.org/content/early/2014/05/29/1319438111 , illustration tirée de The Times. Les liens permettent d’accéder à une partie des articles.

Lecture et écriture : globalement nouveau !

 

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Il n’y a pas si longtemps que le cerveau humain s’est adapté à l’écriture et par conséquent à la lecture. Les premiers alphabets remontent à peine à 1500 années avant notre ère si on considère que les hiéroglyphes égyptiens n’étaient pas en soi un alphabet mais un ensemble de pictogrammes, un peu comme les caractères chinois qui signifient en eux-mêmes une idée ou un concept, l’alphabet et l’écriture sont donc des phénomènes récents en termes d’évolution. Le premier véritable alphabet comprenant des voyelles apparut en Grèce et dérive du linéaire B de l’époque mycénienne. Il fallut attendre l’invention de l’imprimerie pour que le cerveau humain s’adapte réellement à la lecture car nous ne possédons pas de dispositions naturelles pour cet exercice cérébral, aussi curieux que cela puisse paraître.

Notre cerveau est équipé génétiquement pour gérer l’odorat, l’ouïe et la vue mais décrypter un texte fait appel à une adaptation récente, quelques milliers d’années, ce n’est rien en terme d’évolution. Le support papier existe toujours mais va progressivement être détrôné par toutes sortes d’équipements modernes comme les tablettes, les téléphones portables et les ordinateurs. Et c’est une nouvelle période d’adaptation de notre cerveau qui se dessine. Les spécialistes des sciences cognitives l’affirment, notre cerveau subit aujourd’hui une pression adaptative violente devant l’incroyable densité d’informations que nous offre en continu internet. Les yeux ne fonctionnent plus comme sur une page de papier quand ils sont fixés sur un écran d’ordinateur ou une tablette. Le regard effleure les mots mais ne transmet pas nécessairement toutes les informations au cerveau et on développe en quelque sorte un cerveau digital qui devient progressivement capable de faire un tri visuel rapide alors que depuis l’apparition de l’écriture notre cerveau n’a pas du tout été habitué à ce type d’exercice. Par conséquent les personnes (comme votre serviteur) qui passent plusieurs heures par jours devant l’écran de leur ordinateur et « naviguent » avec quelques doigts d’une information à une autre, souvent entourées de publicité (il faut bien que Google, les journaux en ligne et Facebook vivent), doivent faire un réel effort pour se reconvertir le temps d’une promenade dans un parc à la lecture de Marcel Proust ou d’Henry James dans une belle édition papier. Ces spécialistes des sciences cognitives se sont aperçu que l’addiction à l’ordinateur et à son écran, maintenant tactile pour les derniers modèles, a complètement perturbé les circuits neuronaux qui venaient à peine de s’adapter à l’écriture. La lecture en profondeur de Proust avec ses paragraphes d’une demi-page constitue presque un test permettant de reconnaître cette dégradation de la perception des caractères imprimés mais aussi de la transmission de ces informations au cerveau qui a perdu la capacité de la lecture en profondeur. Ce qui apparaît dans une étude réalisée à l’American University est la perte de la perception de la syntaxe et de la construction logique des phrases. L’arrivée de Tweeter a aggravé la situation avec la disparition de toute notion de syntaxe mais également de l’orthographe car ces messages courts nécessitent par essence une rédaction elliptique dénuée de toute notion d’orthographe et encore moins de syntaxe.

Les problèmes qui apparaissent avec ces supports de lecture et d’écriture ne concernent pour l’instant que les adultes qui se sont reconverti par obligation ou par choix personnel mais ce sont les enfants en âge d’apprendre à lire et écrire qui sont également les premiers concernés. Le cerveau des adultes reste « bilatéral » en ce sens qu’il est adapté à la lecture « papier » et que l’écran d’un ordinateur ne constitue pas un problème insurmontable. Mais l’enfant qui vient de déchiffrer l’alphabet et en est qu’au tout début de l’appréhension de la notion de phonèmes, un exercice parfois ardu, si ce dernier est déjà coutumier de l’usage des équipements électroniques variés, il lui sera beaucoup plus difficile de maîtriser cette adaptation qui est pourtant inévitable. C’est pourquoi le passage d’un mode de lecture « papier » à un mode « écran » n’est pas aussi simple qu’on peut le croire.

Je discutais il y a quelques jours avec une enseignante et je lui recommandais d’enseigner à ses élèves la saisie des textes avec les dix doigts sans regarder le clavier de l’ordinateur. Cette suggestion est en droite ligne avec l’usage de l’informatique et d’internet. Le regard devient fusionnel avec l’écran et les doigts ne sont plus qu’un élément de transmission de la pensée qui fonctionnent automatiquement. Mes lecteurs doivent penser que si j’étais incapable d’écrire sans regarder le clavier de mon Mac Book, je ne pourrais pas être aussi productif. Mais il y a bien longtemps que je me suis reconverti aux nouvelles technologies ! J’ai tout simplement appris à écrire à la machine sans regarder le clavier au début des années soixante et j’avoue que ce petit plus est très appréciable …

A vos claviers et vos écrans tactiles !

Inspiré d’un article paru dans le Washington Post