Impact neurosensoriel et neurocognitif des écrans au cours du développement

JIM (Journal International de Médecine)

Publié le 12/08/2016

O. HOUDE,

Laboratoire de psychologie du développement et de l’éducation de l’enfant, Paris

Les recherches en psychologie développementale ont beaucoup progressé grâce à l’imagerie médicale cérébrale anatomique et fonctionnelle. Un même enfant face au même écran, qu’il s’agisse d’un jeu ou d’une recherche sur internet, peut utiliser des zones radicalement différentes de son cerveau, mobilisant différents réseaux cérébraux. Toutefois, seul le cortex préfrontal soutient la réflexion, la prise de recul, le raisonnement. La question n’est plus de savoir s’il faut interdire ou non les écrans, mais comment éduquer les enfants aux écrans.

Une chaîne neurocognitive cérébrale part d’une entrée visuelle ou sonore pour aboutir à une commande motrice (cliquer sur la souris de l’ordinateur, par exemple) ; entre cette stimulation et la commande, le circuit cérébral peut suivre soit une chaîne linéaire, soit prendre des chemins différents (vicariance) pour résoudre une même tâche, réaliser un même jeu, correspondant à des réseaux neuronaux. Face à un même écran ou à une situation réelle, le cerveau est susceptible d’utiliser à tous les âges des réseaux neuronaux très différents.

Ces chemins dépendent du raisonnement, de la réflexion et de l’éducation que les parents peuvent faire autour des écrans.

Apport des sciences cognitives à la connaissance du développement de l’enfant

L’imagerie cérébrale a récemment mis en évidence une maturation cérébrale suivant une courbe en U inversé correspondant à une augmentation des neurones, suivie d’un élagage avec les apprentissages qui s’accompagnent de la formation et du renforcement de connexions alors que d’autres connexions disparaissent. L’imagerie cérébrale a permis de découvrir plusieurs courbes de maturation cérébrale, en fonction de l’âge et des régions corticales : – la première qui part du tout début de la vie concerne le cortex sensori-moteur ; – la deuxième concerne le cortex pariétal, impliqué dans la construction de l’espace, l’attention visuo-spaciale, le nombre et les mathématiques, et le cortex temporal, impliqué dans la catégorisation, l’identification des objets, le langage et la mémoire ; – la 3e intéresse le cortex pré frontal, dont la maturation est très lente pendant l’enfance et se poursuit jusqu’après la puberté, région de l’abstraction, de l’inhibition des automatismes, des conduites routinières.

Toutes les données indiquent que le développement précoce est sensorimoteur, qui est la première intelligence du bébé. Rien d’étonnant à ce que les enfants paraissent « numériques » de plus en plus tôt, et donc très adaptés aux écrans. Même si les tablettes interactives n’ont pas été conçues pour les bébés, mais pour être plus intuitives pour les adolescents et les adultes, leur fonctionnement coïncide exactement avec la première appétence du bébé dans ses rapports sensoriels et moteurs au monde. Les bébés adorent toucher du doigt ce qu’ils voient. Cette envie de toucher correspond à ce qu’il y de plus efficace dans leur cerveau. La dextérité manuelle très précoce qu’ils manifestent est normale, elle leur permet d’agir sur ce dispositif technologique.

La région préfrontale, région du contrôle cognitif, du contrôle des impulsions, est encore immature, et de développement très lent. D’où la dissociation entre l’habileté extrême de l’enfant avec un écran et son inhabileté à la maîtrise des automatismes, dont la conséquence est la répétition de ces derniers. Il faut donc éduquer aux écrans et exercer l’enfant à utiliser d’autres parties de son cerveau, ce qui impliquera souvent de ralentir : aller plus lentement est alors un signe de contrôle et d’intelligence. À travers cette maturation cognitive se construisent les invariants qui constitueront le développement de l’intelligence.

Dans le cerveau de chaque enfant s’élaborent ces 4 grands principes : objet,  nombre (traitement quantitatif des objets), catégorisation (traitement qualitatif, forme, couleur, fonction), raisonnement (portant sur des idées, des thèses). Dans le monde des écrans, ces mêmes principes s’appliquent, à condition d’une éducation à l’écran.

Pour une pédagogie différenciée selon l’âge

Dans l’avis présenté à l’Académie des sciences, est préconisée une pédagogie différenciée selon l’âge, sans interdit ni liberté absolue, ni stigmatisation des parents.

Chez les bébés

L’apprentissage à l’autorégulation face aux écrans devrait débuter dès le plus jeune âge (si l’enfant n’a jamais été en présence d’un écran, il n’aura pas pu apprendre l’autorégulation). Dans ce cadre d’éveil précoce en présence d’un autre, l’interaction avec l’écran est à la fois visuelle et tactile ; cet apprentissage peut déjà participer au développement cognitif du bébé : catégorisation des couleurs, sons, formes. Le doigt sur l’écran qui fait apparaître des images ou des sons crée des séquences du point de vue strictement cognitif, qui servent d’éveil cognitif aux relations de causalité. La catégorisation est l’un des fondamentaux de la construction de l’intelligence. Les tablettes d’éveil créent des environnements mixtes du réel et du numérique qui apprennent à switcher du réel au virtuel, du numérique au nonnumérique. Très souvent, l’usage de ces tables est aussi social.

À l’âge préscolaire : 2-6 ans

L’intelligence devient représentative, symbolique : jeux de faire semblant ou de simulation (par exemple, l’enfant joue au téléphone avec un faux téléphone portable), dessin, classiquement sur papier mais aussi aujourd’hui sur tablette avec un stylo numérique. L’enfant va apprendre que, derrière la technologie, il existe une construction réalisée par d’autres que lui-même. C’est le bon moment pour commencer à apprendre l’alternance du virtuel au réel, à en jouer, tout en faisant la part de l’un et de l’autre. La pratique de certains jeux vidéo améliore les capacités d’attention visuelle : identification de cibles, flexibilité, attention simultanée à plusieurs choses, prise de décision rapide. L’usage des écrans, qu’il s’agisse de jeux ou d’exploration sur internet, améliore l’intelligence rapide et fluide du cerveau. Il existe aussi des logiciels éducatifs, par exemple un logiciel d’apprentissage à la lecture, exerçant à la catégorisation (Graphogame) où l’enfant s’entraîne dès la maternelle aux correspondances entre graphèmes (lettres) et phonèmes (sons). Les enfants adorent ces logiciels car ils jouent pour leur apprentissage à la lecture. Pour les enfants dyslexiques a été conçue une application sur tablette, sur laquelle les lettres s’écartent, ce qui facilite la lecture. Les enfants d’âge scolaire peuvent utiliser des logiciels éducatifs pour s’exercer aux nombres (par exemple « La course aux nombres » de Stanislas Dehaene, logiciel conçu pour les enfants ayant une dyscalculie).

L’ordinateur possède un grand avantage : il ne s’énerve pas ; l’enfant peut se tromper et jouer autant de fois qu’il le veut. Ces logiciels éducatifs remplacent ainsi le préceptorat. La pédagogie Montessori est aussi déclinée en jeux éducatifs, d’où une démocratisation des pédagogies innovantes.

À l’âge scolaire : 6-12 ans

L’école est aussi le lieu d’une éducation explicite à l’usage des écrans pour un apprentissage de l’autorégulation. La fondation La main à la pâte a élaboré un programme pour les enfants d’âge préscolaire. Des études scientifiques ont été réalisées avec un contrôle IRM pour évaluer les apprentissages.

À l’adolescence : 12-18 ans

L’aspect positif des écrans correspond à l’exercice d’une pensée rapide et fluide, assortie de la facilité d’explorer de nombreuses possibilités virtuellement (internet, moteurs de recherche, réseaux sociaux, jeux), ce qui peut aider au raisonnement hypothético-déductif sur le monde. Le risque est que ces avantages cognitifs s’accompagnent d’une pensée qui deviendrait trop rapide, superficielle et excessivement fluide. Ils favorisent la culture du zapping, associée à un ennui et un désintérêt, à l’école notamment, pour tout ce qui ne relève pas de cette forme de culture. Les études montrent que l’usage d’internet appauvrirait la mémoire : les jeunes retiennent davantage les accès que les contenus eux-mêmes et leur synthèse. Plus le traitement d’une information est rapide, moins il est profond et ancré dans la mémoire. La pratique excessive des écrans peut avoir d’autres effets délétères : troubles du sommeil, troubles de la vision (la myopie débute 10 ans plus tôt), fatigue visuelle et cérébrale.

L’enjeu avec les écrans est de préserver une forme de mé moire plus lente, plus longue, linéaire. Il faut apprendre aux enfants à conserver cette lenteur, à utiliser le cortex préfrontal, même si les automatismes gagnent du temps. Les enfants doivent acquérir les deux formes d’intelligence, numérique (plus rapide, fluide) et littéraire. Ils peuvent y parvenir en conjuguant le livre et les écrans. Sinon, le moteur de recherche, en remplaçant l’abstraction, peut aboutir à la radicalisation par absence de raisonnement.