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mardi 22 octobre 2013

Notions sur l'émergence des virus

Les journalistes posent à chaque fois la question : d'où vient le MERS-CoV ? Afin d'explorer les réponses possibles, je me suis enfin plongée dans un livre qui dormait depuis plusieurs années dans ma bibliothèque : Les virus émergents* par A. Gessain et JC Manuguerra, Que Sais-Je, aux PUF (2006).

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dimanche 16 novembre 2008

Règle du cerveau n°12

Nous sommes des explorateurs nés. Les bébés sont le modèle de notre façon d'apprendre : pas passivement mais activement, par observation, hypothèse, expérimentation puis conclusion (ne retrouverait-on pas là la fameuse méthode expérimentale, base de notre science ?). Le cerveau à la naissance est une machine à apprendre nourrie par une soif inapaisable de compréhension du monde.

On commence à comprendre le rôle des différentes régions du cerveau dans ce processus et on a montré que certaines régions du cerveau adulte restaient aussi malléables que celui du nouveau-né, ce qui confirme notre évidente capacité d'apprentissage tout au long de la vie.

La conclusion du livre est que la curiosité est notre meilleure qualité et qu'il faut l'encourager le plus possible chez nos enfants. En tant que chercheur, je partage tout à fait ce point de vue. Pour moi, il n'y a pas grand chose de plus satisfaisant que de découvrir ou de comprendre quelque chose de nouveau.

Règle du cerveau n°11

Les cerveaux masculins et féminins sont différents. Comme vous le savez tous les hommes et les femmes diffèrent génétiquement par leurs chromosomes XX pour les femmes et XY pour les hommes. Or le chromosome X est porteur d'un nombre très élevé de gènes liés à la construction du cerveau. Les filles bénéficient donc des gènes des chromosomes X de leur père et de leur mère alors que les garçons n'ont que celui qui leur vient de leur mère... Ce qui peut expliquer un certain nombre de comportements ;).

Si on s'intéresse maintenant à la structure du cerveau, on constate des différences selon le sexe : les tailles de certaines régions, la rapidité de production de certains neuro-transmetteurs, etc. Ces différences sont-elles significatives ? On ne le sait pas.

Regardons maintenant les comportements typiques des hommes et des femmes. Attention, ces différences sont statistiques en ne concernent donc pas des individus particuliers. Une des premières différences sont les maladies mentales qui touchent très différemment les hommes et les femmes. Une autre est la réponse à un stress émotionnel. Les femmes ont tendance à mémoriser les détails de la situation alors que les hommes mémoriseraient plutôt une vue d'ensemble. Les filles ont de bien meilleures capacités verbales que les garçons. Elles ont en général des relations entre elles basées sur la parole alors que les garçons aiment faire des choses ensemble, la plupart du temps en compétition. Où un garçon dominant dirait « fais ça » une fille dominante dirait plutôt « faisons ça ». Ces tendances statistiques se forment très tôt et sont indépendantes de l'âge, de l'époque, de la géographie. Cependant les liens entre les différences biologiques et les différences comportementales sont encore grandement inconnus...

Qu'en déduire pour la vie de tous les jours ? L'auteur fait quelques propositions :

  • Il faut savoir que les émotions sont utiles, elles réveillent le cerveau, et qu'elles sont perçues différemment par les hommes et les femmes. Ces différences sont le produit d'interactions complexes entre l'inné et l'acquis.
  • Faire des équipes mixtes ou les différences sont positivées plutôt que vues de façon négatives.
  • Bien que les différences de facilité verbale soient indéniables en faveur des filles, les différences en maths et en sciences n'ont aucune base biologique connue, elles seraient uniquement culturelles. Il pourrait même être intéressant de séparer les filles des garçons pour ces enseignements pour qu'elles aient l'occasion de répondre aux questions avant qu'un garçon ne le fasse (plus enclin à tenter sa chance par esprit de compétition).

Règle du cerveau n°10

La vue écrase tous les autres sens. La vue est notre sens le plus développé. En effet, le volume du cerveau consacré au traitement des informations visuelles est près de la moitié de son volume total. Nous ne voyons que la représentation que construit notre cerveau, représentation qui n'est pas exacte (pensez à toutes les illusions d'optique classiques). Nous apprenons donc bien mieux avec des images et des dessins qu'avec des mots.

L'auteur encourage donc les enseignants à utiliser plus de supports visuels en tous genres (photos, dessins, animations) et à jeter leurs transparents pleins de mots. Tout ceci conforte tout le bien que je pense des différentes méthodes de cartographie mentales (cartes heuristiques, schémas conceptuels, etc) que j'utilise quotidiennement depuis quelques années et qui sont trop méconnues à mon avis.

Règle du cerveau n°9

Stimuler le plus de sens possibles. Nos sens fonctionnent de concert et contribuent tous ensemble à la mémorisation. Plus une expérience stimule de sens, plus sa mémorisation est efficace. De plus, le cerveau semble utiliser ces différents sens lors du rappel d'une expérience. En particulier l'odorat est très efficace pour ramener à la conscience des souvenirs.

Des idées d'exploitation de cette règle par l'auteur sont : faire des cours stimulant un maximum de sens différents, créer des marques avec des expériences multisensorielles, utiliser les mêmes odeurs lors de l'apprentissage que celles qui sont présentes lors des situations d'exploitation des ces apprentissages (apprendre la mécanique auto dans un garage avec des odeurs d'huile de vidange par exemple).

Règle du cerveau n°8

Les cerveaux stressés apprennent moins bien. Notre système de réponse au stress a évolué en réponse à des menaces vitales mais courtes (survivre face à un danger imminent) et pas pour répondre à un stress chronique. Les effets de l'adrénaline et du cortisol quand ils sont trop présents sont mauvais pour la santé : risques cardio-vasculaires, diminution des capacités d'apprentissage et de mémorisation. La pire forme de stress est le manque de contrôle sur la source de stress. La stabilité émotionnelle à la maison est de ce fait le facteur principal déterminant le succès ou l'échec des enfants dans le système éducatif.

L'auteur propose un système où on aiderait gratuitement les parents à établir cette stabilité pour aider leurs enfants. Et au travail, pour détecter les situations stressantes, il suffirait de détecter les moments où les employés se sentent le plus hors de contrôle de la situation.

Règle du cerveau n°7

Un petit voyage en train (aller-retour Grenoble pour une soutenance de thèse) et j'ai eu un peu de temps pour rédiger 4 nouvelles règles. Commençons par la règle n°7.

Qui dort bien pense bien. Notre cerveau est le lieu de luttes constantes entre des hormones qui nous maintiennent éveillés et d'autres qui nous endorment. Ceci conduit à notre cycle de veille/sommeil quotidien et incidentalement au besoin universel de sieste en début d'après-midi. Ce cycle varie selon les personnes en termes de quantité de sommeil nécessaire et de moment de sommeil privilégié dans la journée. Ceux pour qui ce rythme correspond aux contraintes de la vie en société sont favorisés ! Un manque de sommeil (même faible) provoque des déficits d'attention, de capacités de compréhension, de mémorisation, et mêmes motrices. En effet le cerveau est très actif pendant les périodes de sommeil, ces périodes sont donc indispensables. L'auteur en déduit les idées suivantes : organiser le travail en fonction des chronotypes en autorisant des horaires décalés, promouvoir la sieste et obliger les gens à dormir une nuit sur un problème avant d'y proposer des solutions.

vendredi 22 août 2008

Règle du cerveau n°6

Après la mémoire à court terme, intéressons-nous maintenant à la mémoire à long terme. La règle n°6 est se souvenir pour répéter.

Le cerveau reçoit sans arrêt de nouvelles informations qu'il intègre à celles qu'il a déjà mémorisé. Il essaie désespérément d'organiser toutes ces informations très variées et est prêt pour cela à modifier des anciens souvenirs pour en enregistrer des nouveaux. Ainsi les informations mémorisées ne sont pas si stables dans le temps qu'on pourrait le croire. Nous avons donc une vue très approximative de la réalité et de notre passé. Pour éviter des modifications futures et consolider certaines informations, il existe un moyen : la répétition qui force à re-consolider les informations déjà mémorisées. Pour être efficaces, ces répétitions doivent être suffisamment espacées (de combien de temps reste mystérieux) et les plus élaborées possibles. Elles auront alors comme effet d'ajouter à la base d'information plutôt qu'à la modifier. Et plus le temps passe, moins la répétition a besoin d'être longue pour être efficace.

Les moyens de rappel des mémoires vont de rappels détaillés dans les instants qui suivent l'exposition à l'information à des rappels fragmentaires où le cerveau reconstruit l'information à partir de fragments bien plus tard. Le processus de mémorisation jusqu'aux traces mémorielles définitives dans le cortex prend plusieurs années (10 ou plus) pendant lesquelles l'hippocampe réinstalle inlassablement les traces mémorielles dans le cortex.

Pour clore cette question du fonctionnement de la mémoire, la dernière étape de la mémorisation est l'oubli. Celui-ci nous permet de priorétiser les événements et donc de supprimer ceux qui ne concernent pas notre survie et qui prennent de la place utile. Il est donc indispensable.

Répétons encore une fois : il faut répéter l'information dans la minute pour faire passer l'information de la mémoire immédiate à la mémoire de travail, dans les 90 min pour la faire passer dans la mémoire à long terme et ensuite plusieurs fois pendant des semaines, des mois et des années pour former les traces mémorielles définitives qui finiront par être oubliées si elles ne servent plus à rien !

jeudi 21 août 2008

Règle du cerveau n°5

Après quelques semaines de vacances, me voici de retour au boulot. J'en profite pour continuer mon résumé du livre Brain Rules.

Les règles 5 et 6 parlent de la mémoire et de son fonctionnement. Commençons par la règle n°5 : répéter pour se souvenir.

La mémoire est quelque chose de très complexe. Nous en avons de plusieurs types (déclarative ou non ; auditive, visuelle ou conceptuelle ; sémantique, spatiale ou prospective, etc). Celle qui nous intéresse pour l'apprentissage est la mémoire « déclarative » : on peut décrire avec des mots ce qu'on a appris. Ce processus de mémorisation se décompose en 4 étapes : encodage, stockage, rappel et oubli. Les quelques premières secondes de ce processus (l'encodage) déterminent si on va retenir quelque chose. Certains encodages sont automatiques, d'autres nécessitent des efforts. Ce processus d'encodage découpe l'information en de nombreux éléments traités par différentes zones du cerveau. On a pu montrer que plus l'information est encodée de façon élaborée au moment de l'apprentissage, plus la mémorisation est bonne, qu'une trace de mémoire semble stockée au même(s) endroit(s) dans le cerveau que là ou l'information initiale a été traitée et que le rappel peut être amélioré si on reproduit les conditions environnant l'apprentissage.

Pour les encodages demandant des efforts, on doit répéter la stimulation. En effet, les informations sont d'abord traitées en mémoire immédiate (capacité : 7 éléments pendant 30 secondes en moyenne), dont elles disparaissent si elles ne sont pas répétées. Elles vont ensuite en mémoire de travail où elles peuvent rester de 1h à 1h30 avant de passer en mémoire à long terme. Si les informations ne sont pas répétées dans ce délai, la mémorisation échoue. Il est donc critique de répéter pour mémoriser.

Quelques idées proposées par l'auteur pour améliorer l'apprentissage :

  • s'assurer que les apprenants comprennent ce qu'ils apprennent. Il est illusoire d'apprendre des choses par cœur et d'espérer voir leur signification apparaître magiquement. Pour ce faire, l'utilisation de nombreux exemples significatifs pour les apprenants est une méthode efficace ;
  • les introductions sont les moments les plus importants : les rendre passionnantes, elles fourniront un encodage plus riche et donc une mémorisation plus efficace ;
  • faire en sorte d'utiliser des environnements d'apprentissage les plus proches possibles de l'environnement de rappel (apprendre à l'oral des leçons où l'examen est oral, favoriser l'apprentissage, etc).

samedi 5 juillet 2008

Règle du cerveau n°4

On ne fait pas attention aux choses ennuyeuses. En fait, la durée de maintient de l'attention est d'environ 10 min et notre degré d'attention est influencé par le contenu de notre mémoire, notre culture, notre intérêt et notre perception des choses. Quatre caractéristiques du fonctionnement de notre cerveau sont d'une importance primordiale pour comprendre comment nous portons attention aux choses :

  • les émotions attirent notre attention ;
  • on perçoit et on retient d'abord l'ensemble avant les détails ;
  • le cerveau est monotâche : on ne peut faire attention à plusieurs choses en même temps. Quelqu'un qui est dérangé fera 50 % plus d'erreurs et mettra jusqu'à 2 fois plus de temps à accomplir une tâche ;
  • le cerveau a besoin de pauses.

L'auteur en déduit une façon de construire une leçon en tranches de 10 min avec entre chaque tranche un « hameçon » (anecdote, exemple... si possible chargé émotionnellement) qui permet de récupérer un niveau d'attention élevé des étudiants. Il insiste aussi sur le besoin d'indiquer le plan de la leçon au début pour mettre le cerveau dans de bonnes dispositions d'apprentissage.

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