Nous démarrons une étude sur les bases neurales des progrès syntaxiques et l’influence de la lecture sur les capacités syntaxiques chez les enfants de CP.
Nous recherchons des enfants de CP pour venir faire une étude en IRM et des petits jeux de langage et de lecture à NeuroSpin en début et en fin d’année scolaire.
Au-delà des correspondances lettre-son, une
bonne intégration de la grammaire de la phrase est cruciale pour comprendre un
texte écrit. Or,
très peu d’études ont examiné l’influence de la lecture sur les capacités
syntaxiques.
Nous étudierons l’influence
de la lecture sur l’acquisition des relatives objets (ex :
C’est la vache que pousse la dame) et sur l’acquisition de la conscience syntaxique
des pluriels verbaux à l’oral.
En effet, pour de nombreux verbes, la
marque du pluriel ne s’entend pas à l’oral mais est marquée à l’écrit (La fille
chante vs. Les filles chantent). Pour cela, nous demandons aux enfants de dire
quelle image correspond à la phrase. Nous testerons les enfants à 2 ou 3
reprises pour voir l’évolution de leurs réponses cérébrales en fonction de
leurs progrès en lecture.
Cette étude nous permettra de comprendre
comment le cerveau apprend et pourquoi chez certains enfants, des
apprentissages particuliers, comme la lecture chez les dyslexiques, sont
anormalement difficiles.
Pour aller plus loin, vous pouvez lire les textes de nos publications scientifiques qui se trouvent sur le site du laboratoire par noms d’auteurs. La science actuelle se fait en anglais car elle est discutée au niveau mondial. Donc la plupart des articles sont en anglais mais grâce à DeepL, toutes les langues sont maintenant à votre portée.
Quelques principes pour interpréter la littérature scientifique
Un fait n’est reconnu comme scientifiquement valide que s’il est reconnu par les pairs sur la base d’études étayées par un modèle théorique et statistiquement valides.
Un fait scientifique n’est pas une opinion soumise au vote.
La publication scientifique dans une revue internationale à comité de lecture assure que l’étude a été revue par des relecteurs indépendants (généralement 3 ou 4, plus l’éditeur de la revue) qui ont jugé de l’intérêt de la question posée, de la validité de la méthodologie proposée pour y répondre, de la robustesse des résultats et de la pertinence des conclusions étant donné les résultats présentés.
Le choix de la revue dépend de la nouveauté, de l’importance théorique et de la généralité de l’étude (par exemple pour Science et Nature, seuls les travaux les plus novateurs en sciences fondamentales sont publiés alors que Lancet et New England ne publient que des études médicales), des méthodes employées (les travaux en imagerie seront publiés dans Neuroimage et ceux en comportement dans Psychological Science par exemple), du sujet de l’étude (il existe des revues dédiées à certaines pathologies ou à certains domaines scientifiques), du public que les auteurs veulent atteindre (éducateurs, médecins, psychologues, linguistes ne lisent pas les mêmes revues, ce qui est une difficulté pour les sciences cognitives qui se trouvent à la croisée de ces disciplines) et du prestige de la revue (si les scientifiques veulent financer leurs recherches, ils doivent publier dans les revues prestigieuses, gage de solidité pour les financeurs privés et publics, ce qui crée une course à la publication peu appropriée dans certains domaines).
Ne croyez pas toujours les résumés d’études présentés dans le grand public, surtout s’ils promettent une guérison immédiate (de la dyslexie par exemple). Vérifiez où l’étude a été publiée (dans un journal international connu et à comité de lecture), et si possible essayez de lire vous-même l’article scientifique et pas seulement son résumé.
Le grand scientifique incompris n’existe pas. Les publications scientifiques sont jugées au niveau mondial. Une nouvelle idée, si elle est juste, sera toujours publiée. Elle sera discutée, et peut-être contestée dans un premier temps mais si elle explique mieux les faits observés, si elle génère de nouvelles études qui la confirment, elle sera adoptée par la communauté scientifique.
Depuis 1995, notre équipe travaille sur le développement cognitif de l’enfant, et en particulier du nourrisson. Notre but est de comprendre quelles sont les capacités initiales de l’être humain et comment elles se développent grâce à la maturation du cerveau et aux stimulations de l’environnement.
Chez le nourrisson, nous travaillons sur
l’apprentissage du langage oral
la reconnaissance des objets visuels
l’accès à la conscience
Chez l’enfant, nous nous intéressons surtout à la mise en place des compétences cruciales pour la suite de la scolarité: lecture, écriture, calcul. Comment ces nouvelles compétences, s’appuient-elles sur les savoirs pré-existants de l’enfant? Comment une éducation formelle amplifie-t-elle les capacités naturelles de l’être humain? Comment contourner les difficultés rencontrées en utilisant les ressources cérébrales?
Les progrès de l’imagerie médicale nous offrent de nouveaux outils qui nous permettent de comprendre le fonctionnement et le développement du cerveau. Ces méthodes sont absolument sans inconfort, ni danger pour les personnes, adultes, enfants, nourrissons qui participent (voir sécurité en IRM chez l’enfant) . Nos deux méthodes privilégiées sont les potentiels évoqués (dérivés de l’électro-encéphalograhie) et l’imagerie par résonance magnétique ou IRM. Nos études suivent les prescriptions légales de la recherche chez l’être humain en France. Elles sont sous la responsabilité du Pr Dehaene-Lambertz, pédiatre et directrice de Recherche au CNRS (investigateur principal), et du CEA (promoteur), institution où ces études se déroulent. Toutes nos études ont reçu l’approbation du comité de protection des personnes (CPP) .
Comment sont contactés les volontaires ?
Beaucoup de personnes se demandent comment nous recrutons des volontaires pour nos études, notamment les nourrissons. Grâce à une autorisation des Archives de France après approbation du procureur de la république, nous pouvons consulter les registres de l’état civil. Nous envoyons une lettre d’information sur notre recherche aux parents d’enfants dont l’âge est concerné par notre étude. Les parents qui veulent en savoir plus et peut-être participer sont invités à nous répondre par courrier. Ils sont ensuite contactés par téléphone et nous leur expliquons le détail de notre étude et répondons à leurs questions. Un rendez-vous pour l’examen leur est donné, où les informations légales sont complétées.
Pour les enfants, nous utilisons les réseaux sociaux, les affiches dans les salles d’attente des pédiatres, les journaux municipaux, les écoles, etc.. puis les parents nous contactent s’ils sont intéressés.
Vous pouvez vous aussi nous contacter par téléphone au 01.69.08.79.37 ou au 01.69.08.90.66
Pourquoi participer à nos études ?
Les parents sont généralement fascinés par le comportement de leur jeune enfant et ils participent pour la plupart pour mieux comprendre ce qui se cache derrière les sourires et les gazouillis de leur petit bout de chou. Certains veulent aider la recherche médicale et précisent qu’un de leurs proches, parfois un autre enfant, a bénéficié de soins médicaux et qu’ils veulent donc aider en retour.
Évidemment, les enfants ne participent que s’ils en ont envie. Et les bébés me direz-vous? Ils savent très bien nous faire comprendre s’ils ont envie ou pas de participer! Ce qui intéresse le chercheur dans les études cognitives, c’est d’obtenir les meilleures performances de l’enfant. Que pourrions-nous dire en effet de la reconnaissance de la langue maternelle chez un bébé qui pleure et n’écoute rien des phrases qui lui sont présentées? C’est pourquoi, la situation doit être la plus intéressante possible pour le bébé ou en tout cas la moins ennuyeuse. De plus, dans le cas de l’imagerie, le mouvement est un problème important. Or un bébé qui pleure est un bébé qui bouge. Nous ne pouvons donc tester que les bébés qui ont envie de participer! Pour les enfants plus grands, nous essayons également de rendre notre étude la plus intéressante possible. Souvent, nous proposons un parcours de jeu, où l’enfant passe les tests dans différents ateliers pour accumuler des points, délivrer une princesse, ou sauver la terre. En même temps, nous lui expliquons comment son cerveau fonctionne et pourquoi les études que nous faisons sont importantes pour comprendre ce merveilleux outil d’apprentissage. Les enfants sont généralement fascinés par les machines et les images. Certaines de leurs questions ne sont pas faciles à répondre et comme toujours les questions les plus naïves sont souvent les meilleures!
Pourquoi ces recherches sont-elles utiles?
Le cerveau humain est un organe d’apprentissage étonnant qui permet le langage, la musique et d’envoyer des fusées sur la lune. La clé de son succès est à chercher chez l’enfant. La neuro-imagerie est un nouvel outil qui, nous l’espérons, va accroître considérablement notre compréhension des pathologies du cerveau chez l’enfant. En développant des méthodes pour visualiser l’activité du cerveau, ainsi que son anatomie, des recherches comme la nôtre devraient nous aider à comprendre l’épilepsie, en guidant les neurochirurgiens quand une intervention est nécessaire. La compréhension du développement normal du cerveau pour le langage devrait nous aider à rééduquer les enfants avec des lésions cérébrales, et à détecter plus précocement des pathologies du développement comme les troubles dys.., et à progresser dans les stratégies éducatives et rééducatives.
Voici notre
newsletter printanière ! Nous tenons avant tout à remercier tous nos
petits chercheurs en herbe ! Ainsi
bien sûr que leurs parents, grands-parents, assistantes maternelles, frères et
sœurs, qui ont eu la gentillesse de les
accompagner.
Le
NeuroKids’Lab au palais de la découverte !
Nous avons eu le plaisir de collaborer avec nos collègues des autres Babylabs parisiens (Anne-Caroline FIEVET pour le Babylab de l’école normale supérieure, Judit GERVAIN pour le Babylab du laboratoire INCC de Paris Descartes et Marie PALU pour le NeuroKid’s Lab Neurospin) à l’organisation d’une exposition au palais de la découverte sur les capacités extraordinaires des 0-6 ans en partenariat avec l’équipe d’1 chercheur 1 manip.
Comment la parole est traitée dans le
cerveau des nourrissons ? Est-ce qu’un bébé de quelques mois sait déjà compter ?
Comment l’acquisition du langage se met-elle en place ? …
A l’occasion de cette exposition, du matériel pédagogique (neurones peluches fabriqués par Alicia LEFEBVRE de l’association Émotions Synesthètes maquettes de cerveaux 3D) a pu être exposé et manipulé par le public. Une maquette IRM 3D a spécialement été conçue pour l’exposition grâce à Jérémie BERNARD, mécanicien et électronicien à Neurospin.
Plusieurs chercheurs des Babylabs ont participé à la création de panneaux sur le thème.
Un montage vidéo a été effectué alliant supports pédagogiques (comme par exemple le documentaire « la naissance d’un cerveau» et vidéos de présentation des Babylabs et des recherches qui y sont menées).
Les chercheurs de l’équipe du NeuroKid’s Lab (Ghislaine DEHAENE-LAMBERTZ, François LEROY et Jessica DUBOIS) sont venus faire des exposés sur « Comment voir les bébés penser ? ». L’intervention de Jessica Dubois a d’ailleurs fait l’objet d’un article de l’INSERM.
Ghislaine Lambertz Dehaene
Jessica Dubois
François Leroy
Cette exposition a eu lieu du 20/02/2019 au 31/03/2019. Vous pouvez retrouver des informations et des documents relatifs à ce thème sur la page internet du palais de la découverte 1 chercheur 1 manip.
Bibliographie sur le
thème:
Streri, A. (2017). Ce nouveau-né qui est en nous : ses perceptions, ses actions, ses intuitions. Paris : Hermann.
Bijeljac-Babic, R. (2017). L’enfant
bilingue, de la petite enfance à l’école. Paris : Odile Jacob.
Dehaene, S. (2018). Apprendre :
Les talents du cerveau, le défi des machines. Paris : Odile JACOB.
Voici quelques résultats de nos études récentes :
Chez les bébés
Aux origines des représentations
symboliques (pour une description
plus détaillée des résultats voir [lien vers] « Aux
origines des représentations symboliques » dans la partie Résultats)
L’espèce humaine se distingue dans le règne animal par sa capacité à
extraire des connaissances abstraites de son environnement, et à les nommer à
l’aide de divers symboles. Dans une série d’expériences en
électroencéphalographie, nous avons pu remonter aux origines développementales
de ces capacités d’apprentissage symbolique.
Des nourrissons de 5 mois ont été exposés à des mots de trois syllabes
comme « ba-ba-tu », « go-go-di » etc… (mots de type AAB :
la 1ère et la 2ème syllabe sont identiques), suivis de
l’image d’un poisson, ou comme « bu-ki-bu », « ta-ki-ta » etc…
(mots de type ABA : la 1ère et la dernière syllabe sont
identiques), suivis dans ce cas de l’image d’un lion (Figure1-A). Comme les
syllabes utilisées étaient toujours différentes, les nourrissons ne pouvaient
prédire l’image que s’ils comprenaient la règle de construction des mots.
Pour le tester, nous avons donc de temps en temps violé ces associations et effectivement enregistré une activité cérébrale de surprise quand l’image n’était pas celle attendue, ce qui démontre que dès 5 mois, les nourrissons sont capables d’un enchainement d’opérations abstraites : représenter la structure abstraite d’un mot, l’associer à une image arbitraire, et enfin détecter des associations incorrectes (cf Figure 2). Ces associations incorrectes étaient également détectées lorsque l’image présentée en premier, le mot n’avait pas la bonne structure (Figure1-B).
Les autres espèces animales – dont les grands primates – ne sont pas
capables de renverser immédiatement ces associations comme l’ont fait les
nourrissons, ce qui nous amène à penser que l’image n’est pas apprise comme une
simple association mais est utilisée pour symboliser la règle. Cette capacité à
utiliser un signe arbitraire (ou symbole) pour représenter n’importe quelle
règle découverte dans l’environnement permet de décupler les capacités
d’apprentissage de notre espèce.
Figure 2 :A – Représentation schématique d’une
association mot-image. L’écoute du mot génère une succession de réponses
cérébrales : une négativité centrale d’anticipation durant la pause entre
le mot et l’image (B), une réponse
visuelle précoce accrue à l’image correcte (C), et une réponse tardive de surprise lorsque l’image est
incorrecte (D). Chaque disque est une
représentation en 2 dimensions de l’activité cérébrale enregistrée à la surface
du scalp grâce aux électrodes, vue de dessus. De part et d’autre du disque sont
donc représentées schématiquement les oreilles de l’enfant, et à l’avant du
disque est représenté le nez de l’enfant. L’activité cérébrale est composée
d’une série de positivités et négativités électriques qui reflètent une
succession de processus mentaux.
Chez les enfants
Au cours de l’apprentissage de la lecture, une région de l’hémisphère gauche du cerveau (appelée « visual word form area » VWFA) se spécialise dans la reconnaissance visuelle des formes des mots écrits. Sa localisation au niveau du cortex occipito-temporal ventral est toujours la même, quelle que soit la langue ou l’écriture. Cela suggère que sa mise en place dépend de fortes contraintes anatomiques, telles que ses connexions avec les régions du langage parlé.
Pour explorer cette question, nous avons réalisé une étude sur 10 enfants suivis de façon longitudinale entre le début du CP (quand aucun des enfants ne savait lire) et la fin du CE1 (quand tous les enfants étaient devenus lecteurs). En réalisant une imagerie cérébrale par IRM de diffusion vers 6, 7 et 8 ans, nous avons pu caractériser la connectivité de cette région en comparaison de régions adjacentes du cortex spécialisées pour le traitement des outils, des visages et des maisons. Avant qu’elle ne se spécialise pour la reconnaissance des mots, la future région VWFA présente des connexions spécifiques avec une région du cortex pariétal postérieur qui joue notamment un rôle dans le contrôle attentionnel impliqué dans le décodage lettre-à-lettre.
Bien que ces connexions restent dans l’ensemble stables au cours du développement, nous avons observé de forts liens entre leur maturation et l’augmentation des capacités de lecture au cours de la première année d’instruction. Ces résultats confirment que l’apprentissage de la lecture repose sur un réseau complexe de régions cérébrales, avec des connexions spécifiques précoces qui sont renforcées par les apprentissages
Quelques Projets en cours et à venir
Nous menons actuellement une étude sur la perception visuelle et les capacités des
nourrissons de 3 à 4 mois à catégoriser les différents stimuli visuels qui leur
sont présentés (visages, objets, maisons, parties du corps).
Pour cela nous utilisons la magnéto-encéphalographie (MEG) et en électro-encéphalograpie (EEG) afin d’enregistrer l’activité cérébrale relative à la présentation de ces types de stimuli et nous utilisons des techniques de décodage pour l’analyse des données.
L Gaudart
Une nouvelle étude en EEG portera sur les capacités de discrimination des quantités
et des notes de musique !
Nous allons démarrer prochainement une étude en IRM fonctionnelle en reprenant les expériences menées en EEG ces derniers mois (encodage syllabique et capacités d’apprentissages symboliques), ceci afin d’affiner nos résultats et de pouvoir, en plus de la dynamique temporelle des processus mentaux révélée par l’EEG, obtenir une meilleure compréhension de la spatialisation cérébrale de ces processus.
Pour en apprendre plus …
Plusieurs conférences se sont déroulées à Neurospin lors de la Semaine
du cerveau du 11 au 15 mars dernier dont
celle de Stanislas Dehaene : Apprendre : comment la plasticité cérébrale de l’enfant diffère de celle de
l’adulte qui est disponible sur la chaîne youtube du CEA.
Une application a été créée par des chercheurs de Lyon afin de visualiser le cerveau en 3 dimensions avec plusieurs niveaux de détails.
Références
Kabdebon,
C. & Dehaene-Lambertz, G. (2019). Symbolic labeling in
5-month-old human infants. Proceedings of
the National Academy of Sciences, 116, 12.
Moulton, E., Bouhali,
F., Monzalvo, K., Poupon, C., Zhang, H., Dehaene, S., … & Dubois, J.
(2019). Connectivity between the visual word form area and the parietal lobe
improves after the first year of reading instruction: a longitudinal MRI study
in children. Brain Structure and Function, 1-18.
Autres publications scientifiques du laboratoire : Unicog
Contact : Vous pouvez nous contacter par mail à l’adresse suivante : neurokidslab@gmail.com et suivre notre actualité sur
Et trouver d’autres infos sur le site internet du laboratoire
Et nous avons encore et toujours besoin de nos chers petits collaborateurs donc n’hésitez pas à venir participer à nos études et à parler de nos recherches autour de vous !
LE NEUROKIDSLAB RECRUTE Nous menons actuellement plusieurs études chez les bébés âgés entre 3 mois et 4 mois. Venez nous voir !
Les bébés et le nombre (V. Izard, Plos Biology 2008)
Tous les êtres humains, quelles que soient leur culture et leur éducation, possèdent ce qu’on appelle le sens du nombre. Ce sens du nombre nous permet, par exemple, de percevoir en une fraction de secondes combien d’objets approximativement un ensemble contient. Depuis une vingtaine d’années, des recherches fondées sur le comportement des bébés montrent que le sens du nombre est présent chez le nourrisson dès les premiers mois de vie : les premiers signes apparaissent vers l’âge de 6 mois.
Dans cette étude, nous nous sommes intéressés aux bases cérébrales du sens du nombre chez des bébés âgés de 3 mois à peine.
Nous avons donc mesuré l’activité électrique émanant du cerveau des nourrissons alors qu’ils observaient des images représentant des groupes de plusieurs objets. Pour chaque bébé, la plupart des images contenaient le même nombre d’objets, et ces objets étaient toujours les mêmes : par exemple, on montrait au bébé plusieurs images de suite comportant un groupe de 4 canards. Cependant, au milieu de ces images, on insérait de temps en temps une image test, où le nombre ou l’identité des objets pouvaient varier : ainsi dans un contexte d’images de 4 canards, on montrait par exemple 8 canards, ou 4 chiens, ou 8 chiens.
Quelles sont les zones du cerveau qui réagissent au moment où le nombre d’objets change, ou au moment où l’identité des objets change ?
Nous avons testé ainsi plusieurs types de nombres : certains bébés ont vu des images contenant un petit nombre d’objets (2 ou 3), d’autres voyaient plus d’objets à la fois (4, 8 ou 12 objets).
En tout, pas moins de 150 bébés ont été testés, sur une période s’étendant sur plus de 2 ans !
Aujourd’hui nous sommes heureux d’annoncer à tous les participants que les résultats de l’étude sont positifs : à 3 mois, le cerveau des bébé réagit bel et bien lorsqu’on introduit un nombre différent !
De plus, nous avons pu étudier quelles sont les aires du cerveau qui entrent en jeu, pour traiter soit l’identité des objets, soit le nombre d’objets présents.
Chez l’adulte, le traitement des informations visuelles est organisé selon deux voies de traitement principales : la première, dite voie dorsale, permet d’extraire des informations sur la position et le mouvement des objets. Cette voie repose sur des aires du lobe pariétal, situées sur la partie supérieure du cerveau. Le traitement du nombre d’objets se rattache à cette voie. La seconde voie de traitement, dite voie ventrale, permet d’extraire et de retenir des informations sur l’identité des objets présents. Cette voie repose sur des aires des lobes temporaux, situés latéralement.
La technique de l’électroencéphalographie utilisée pour cette recherche ne permet pas de repérer directement les aires corticales concernées, cependant celles-ci peuvent être reconstruites en utilisant un modèle 3D du cerveau.
Ainsi, nous avons pu noter que dès l’âge de trois mois, les régions du cerveau répondant aux changements d’objet ou de nombre sont distinctes, et que le cerveau du bébé est déjà organisé selon un principe ventral/dorsal de base : les régions des lobes temporaux codent pour l’identité des objets tandis que le nombre implique un réseau d’aires pariétales et frontales.
Ces résultats soulignent que le développement du sens du nombre a lieu dans la continuité : dès les premiers mois, le traitement du nombre est orienté vers des aires pariétales. C’est en se fondant sur ce sens des quantités que les enfants pourraient ensuite comprendre des concepts mathématiques plus élaborés, tels que l’arithmétique.
Plos Biology, 2008
Le langage
Vous êtes venus à Necker en 2002-2003.
Votre enfant a écouté des phrases dans l’IRM avec Ghislaine et Lucie ( CEA INSERM)
2006-2007 à Bicêtre
Les nourrissons peuvent-ils associer une voyelle au mouvement correct de la bouche ?
avec Davina et Catherine ( INSERM)
2011-12 à Port-Royal (Paris 15)
Les bébés savent-ils que ba, bain, bi et bo commencent par le même son /b/? avec Karima
2013 à Neurospin
Comment les nourrissons fusionnent le son entendu et le mouvement articulatoire? avec Céline
Comment Les bébés perçoivent-ils les objets 3D et savent-ils déjà associer les différentes vues de la tête ?
avec Teodora (INSERM lettre 1INSERM lettre 2)
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