La collection Léo et Léa

« Les neurones de la lecture ». Résumé de l'ouvrage de Stanislas Dehaene

Que nous apporte l’ouvrage de Stanislas Dehaene "les neurones de la lecture" (Odile Jacob) ?

Il fait état d’une recherche approfondie sur deux plans :

Celui où on l’attendait : la neurologie, mais tout autant celui d’ expériences comportementales permettant d’affiner la compréhension de ce qui se passe dans tel ou tel moment de l’acte de lecture. Mais surtout, c’est la mise en rapport de ces deux approches qui permet d’avancer dans la compréhension de l’acte de lecture aussi bien au plan mental qu’au plan neurologique, dans des expériences permettant de vérifier ou d’infirmer l’une par l’autre. Cela nous fait mieux saisir le parallélisme étroit entre le mental et le neurologique qui sont deux faces d’un seul et même phénomène.

Actuellement, le neurologue dispose de techniques qui permettent de suivre très précisément dans le temps et dans l’espace l’activation de zones neuronales de plus en plus délimitées, même si nous sommes loin de pouvoir capter un processus au niveau de chaque neurone individuellement. Ces avancées nous révèlent d’abord l’extraordinaire complexité de ce fonctionnement. Dehaene engage à rester conscients que nous n’en sommes qu’au tout début de la connaissance du fonctionnement cérébral de l’intelligence.

La recherche neurologique, si elle ne détient pas encore les preuves tangibles de ce qu’elle avance sur certains points (par exemple la dyslexie), permet donc d’affirmer ou d’infirmer ou encore de nuancer les allégations de tels et tels théoriciens de la lecture, en s’appuyant sur le constat de faits.

Dehaene définit l’objectif de son ouvrage en ces termes : « Notre système scolaire, trop longtemps soumis aux aléas de l’intuition de tel ou tel décideur, ne peut plus accepter de subir réforme après réforme sans que les connaissances des neurosciences cognitives ne soient prises en compte ».¹

Nous ne saurions trop recommander la lecture de cet ouvrage passionnant et particulièrement riche, dont il est impossible de faire un résumé satisfaisant.

Nous tenterons d’abord de dégager quelques points, puis nous nous attarderons plus précisément sur le fonctionnement de l’enfant. Enfin, nous ferons état des recherches concernant la dyslexie.

1. Des points à noter :

Les contraintes que l’œil impose à la lecture sont considérables et inamovibles. Nous devons déplacer sans cesse notre regard au cours de la lecture, par petits mouvements saccadés. « Lorsqu’il prépare les saccades, notre cerveau adapte la distance parcourue par l’œil à la taille des caractères, de façon à avancer d’environ sept à neuf lettres chaque fois ».²

L’acquisition du texte par le regard constitue une limite incontournable à la vitesse de la lecture. Les méthodes de lecture rapide « sont donc à considérer avec le plus grand scepticisme ».³

On peut sortir de cette contrainte dans le cas d’une présentation sur l’écran d’ordinateur de manière à éviter le mouvement des yeux. Dans ce cas, un bon lecteur déchiffre un mot toutes les 40 millisecondes ! (mais cette performance n’est-elle pas alors inhibitrice de nombreuses connexions qui lui donneraient sa profondeur ?).

La reconnaissance globale du mot ne joue pratiquement aucun rôle dans la lecture.

Au cours de l’apprentissage de la lecture, nous devons apprendre non seulement que les lettres représentent les sons du langage, mais également qu’elles peuvent se présenter sous de multiples formes, sans lien particulier entre elles. Ceci suppose l’existence de détecteurs de lettres, de neurones, capables de repérer l’identité des lettres derrière des formes de surface très différentes. Le système visuel d’un bon lecteur est d’une efficacité redoutable pour filtrer et rejeter quantité d’informations qui ne sont pas pertinentes pour la lecture. Pour cela, il doit préserver et même amplifier des détails, parfois minuscules, qui permettent de différencier un mot d’un autre. Comme l’invariance de casse, cette capacité d’attention aux détails pertinents résulte de l’apprentissage. « Si nous sommes capables de reconnaître l’identité de ces mots : trois, TrOis et TROIS, c’est que notre cerveau s’intéresse non au contour du mot ni aux lettres montantes ou descendantes, mais uniquement à la reconnaissance invariante d’une suite de lettres ».⁴

La voie phonologique et la voie lexicale fonctionnent en parallèle, l’une soutenant l’autre.

Chez l’adulte, les deux voies coexistent et sont activées simultanément. Même chez le lecteur expert, à un niveau plus profond, des informations sur la nature phonologique du mot continuent d’être activées.

Lorsque nous lisons des mots rares, nouveaux, à l’orthographe régulière, notre lecture passe par une voie phonologique, décrypte les lettres, en déduit la prononciation, puis tente d’accéder au sens. Inversement, confrontés à des mots fréquents ou irréguliers, notre lecture récupère d’abord le mot et son sens, puis utilise ces informations pour en recouvrer la prononciation. Aucune de ces deux voies, utilisée seule, ne permet de lire tous les mots ».

L’organisation en voies multiples et parallèles est un trait essentiel de l’architecture du cortex.

Le décryptage visuel d’un mot active parallèlement la reconnaissance des lettres quelle que soit leur forme, celle des syllabes, celle des morphèmes (tranches de mots porteuses de sens, comme les suffixes, les racines), le lexique mental du lecteur, avec les associations d’idées qu’il appelle, la confrontation avec le contexte, les informations grammaticales… Notre système cérébral de lecture ressemble à une vaste assemblée dans laquelle des milliers de mots et de lettres conspirent afin de proposer la meilleure interprétation possible du mot perçu.

La vision moderne des réseaux corticaux de la lecture montre ainsi des processus infiniment plus complexes que ce que l’on imaginait d’abord en s’appuyant essentiellement sur les données de la pathologie. Le modèle neurologique classique a fait place à « un schéma parallèle et foisonnant. La région occipito-temporale gauche reconnaît la forme visuelle des mots. Elle distribue les informations visuelles à de nombreuses régions, réparties dans tout l’hémisphère gauche, qui sont impliquées à des degrés divers dans la représentation du sens, de la sonorité et de l’articulation des mots », mais aussi « interviennent au premier chef dans le traitement du langage parlé. Apprendre à lire consiste donc à mettre en relation les aires visuelles avec les aires du langage. Toutes les interconnexions entre régions, qui sont bidirectionnelles, ne sont pas encore connues dans le détail. La connectivité cérébrale réelle est probablement bien plus foisonnante encore… ».⁵

De toutes ces régions, une seule semble jouer un rôle central et spécifique dans la lecture : la région occipito-temporale gauche, celle même dont la lésion entraîne l’alexie pure. Elle se situe à la charnière entre l’analyse visuelle et le reste du système linguistique.

Le planum temporale, région supérieure du lobe temporal gauche est seul à réagir à la compatibilité entre les lettres et les sons. L’écoute d’un son compatible avec la lettre augmente l’activité de cette région, alors que l’activité est réduite dans le cas inverse.

Chez le bébé, cette région est déjà activée par la parole dans les tout premiers mois de la vie. « Très vite, elle apprend à prêter attention aux sons pertinents et à négliger les autres ».

Le réseau de régions cérébrales qui nous sert à analyser le sens des mots est bien distinct. Aucune d’entre elles n’est spécifique aux mots écrits : toutes interviennent également lorsque nous réfléchissons aux relations conceptuelles entre des mots parlés, ou même entre des images. La région temporo-pariétale postérieure, activée même dans l’état de repos, se désactive (revient à l’état initial) lorsqu’on présente au sujet des pseudo mots, lorsqu’une chaîne de lettres ne fait pas sens.

« Lorsqu’ils apprennent à lire, nos enfants reviennent de l’école littéralement transformés ; leur cerveau n’est plus le même ».⁶

Le lexique mental d’une personne ordinaire se chiffre en dizaines de milliers de mots.

Les informations qui y sont enregistrées sont de plusieurs natures :

Orthographique, grammaticale, sémantique. Sans doute faut-il parler de lexiques au pluriel. Chacun de ces lexiques comporte sans doute entre 50000 et 100000 entrées. « On mesure mieux l’extraordinaire performance de notre appareil de lecture, qui est capable d’accéder, en quelques dixièmes de seconde, sur la base de quelques traits sur la rétine, au mot approprié parmi au moins 50000 candidats ».⁷

« L’alphabet est une géniale simplification »

Les diverses formes d’écriture ont évolué vers un jeu de caractères simplifiés, les plus faciles à reconnaître par notre système visuel, susceptibles d’être immédiatement reconnus par les neurones spécialisés du cortex occipito-temporal ventral. Avec l’alphabet, l’écriture se démocratisait enfin. Tout personne motivée pouvait apprendre à lire et à écrire la vingtaine de caractères de l’alphabet.

2. L’enfant.

De 0 à 5 ans

« Dès les premiers mois de la vie, l’enfant démontre une exceptionnelle compétence pour l’analyse du langage. [..] Au cours de la première année, le réseau des aires du langage se spécialise progressivement sous l’influence de la langue maternelle. [..] Vers la fin de la deuxième année, le vocabulaire explose, tandis que la grammaire se met en place.[..] On estime que l’enfant de 5 ou 6 ans possède une représentation détaillée de la phonologie de sa langue, un vocabulaire de plusieurs milliers de mots et une maîtrise des principales structures grammaticales et de la manière dont celles-ci véhiculent le sens. Ces règles et représentations restent pour la plupart implicites. L’enfant ne sait pas qu’il les possède et ne pourrait les énoncer. Elles n’en demeurent pas moins présentes dans un ensemble organisé de circuits neuronaux du langage parlé… ».⁸

Les trois grandes étapes pour apprendre à lire

La première étape est logographique ou picturale. L’enfant s’essaie à reconnaître les mots de la même façon que les visages et les objets qui l’entourent. Il parvient à reconnaître son prénom, son nom de famille. Ce lexique pictural, de quelques mots à une centaine, s’apparente plus à la devinette.

La deuxième est phonologique. « Pour progresser, l’enfant doit impérativement développer la seconde voie de lecture »⁹, celle qui associe chaque lettre ou chaîne de lettres à sa prononciation, et, par là, au sens.

Le mot cesse d’être traité dans sa globalité, l’enfant apprend à prêter attention aux petits constituants des mots, lettres isolées et graphèmes complexes. Avoir appris l’alphabet au préalable ne lui est pas d’un grand secours. « Savoir que s se prononce esse, k, ka, et i, i, n’aide pas à lire le mot ski ».¹⁰ On assemble non le nom des lettres, mais les phonèmes – « des unités de parole abstraites et cachées que l’enfant doit découvrir ».¹¹ Il faut les amener à la conscience. La conscience phonémique est étroitement corrélée avec la réussite de l’apprentissage de lecture. Les illettrés ne la possèdent pas ; ils échouent dès qu’il s’agit de jouer avec les phonèmes des mots, remplacer par exemple l’initiale du mot par un autre son arbitrairement choisi.

Graphème et phonème : la poule et l’œuf ! « L’apprentissage des lettres attire l’attention sur les sons, l’analyse des sons affine à son tour la compréhension des lettres et ainsi de suite dans une spirale causale qui fait émerger simultanément le code graphémique et le code phonémique ».¹²

L’apprentissage de la lecture procède du plus simple au plus complexe.

Au sein de la voie graphème-phonème, les 1ères connexions qui se mettent en place concernent les graphèmes simples à lecture régulière, et progressivement les plus complexes (bl, str), enfin, les morphèmes particuliers dont la prononciation fait exception (-ent).

« Le lecteur expert est avant tout un fin lettré qui connaît quantité de racines, de préfixes, et de suffixes, et les associe sans effort à leur prononciation et à leur sens ».¹³

La troisième étape de la lecture est orthographique.

A ce stade, le temps mis à lire un mot ne dépend plus seulement du nombre de lettres ou de la complexité des graphèmes, mais, de plus en plus, de la nature du mot et de sa fréquence dans la langue.

Les neurosciences et l’enseignement de la lecture

« Lecteurs experts et surentraînés, nous avons l’impression d’une reconnaissance immédiate et globale des mots. En réalité, toute une série d’opérations cérébrales et mentales s’enchaînent avant qu’un mot ne soit décodé. Celui-ci est disséqué, puis recomposé en lettres, bigrammes, syllabes, morphèmes [..] La lecture parallèle et rapide n’est que le résultat ultime, chez le lecteur expert, d’une automatisation de ces étapes de décomposition et de recomposition ».¹⁴

Il faut mettre en place cette hiérarchie dans le cerveau, afin que l’enfant puisse reconnaître les lettres et les graphèmes et les transformer aisément en sons du langage. Tous les autres aspects de l’écrit en dépendent directement.

3. La dyslexie

Les études d’imagerie cérébrale témoignent très généralement d’un déficit d’activité de la région temporale postérieure gauche chez les dyslexiques (mise en liaison des formes visuelles avec la phonologie du langage), particulièrement le cortex temporal latéral et une région temporale plus inférieure qui appartient à la voie visuelle centrale.

« Au sein des étapes visuelles, après un traitement initial normal, les dyslexiques ne montrent pas la forte activation occipito-temporale gauche qui, vers 150 à 200 millisecondes, constitue la signature de la reconnaissance invariante de la chaîne des caractères ». Tout se passe comme si cette région n’avait pas acquis la capacité de reconnaître, en parallèle, l’ensemble des lettres d’un mot ».[] Dans un deuxième temps, après 200 millisecondes, alors que les lecteurs normaux activent rapidement les régions latérales du cortex temporal gauche, chez les dyslexiques, l’activité apparaît faible à gauche, mais beaucoup plus intense dans la région temporo-pariétale droite. On peut penser que cela traduit l’absence d’accès rapide à la phonologie des mots, ainsi peut-être qu’une stratégie anormale de compensation par l’hémisphère droit ».¹⁵

On aimerait demander à M. Dehaene si l’abord global dans l’apprentissage de lecture ne pourrait pas précisément entraîner une sous activité concernant l’accès à la phonologie, comment est définie la population dite dyslexique concernée par les recherches….

Pourquoi ces anomalies ? et, ajouterons-nous, comment pourraient-elles être si fréquentes (6 à 8 %) ?

D’autres estimations révèleraient chez les dyslexiques une matière plus dense en certains points et moins dans d’autres, que dans une population témoin.

Enfin, l’examen de cerveaux adultes a montré chez des dyslexiques de nombreuses « ectopies » (neurones déplacés). Or, au cours de la grossesse, les neurones corticaux de l’embryon se déplacent sur des distances considérables ; la division et la migration sont des étapes critiques pour la bonne formation du cerveau, période où le cerveau est le plus sensible aux agents pathogènes tels que l’alcool, par exemple. Et lorsque l’action de certains gènes est bloquée, la migration ne se fait plus normalement. « L’hypothèse en sort renforcée d’une déconnection partielle de la région temporale gauche du reste du cerveau et particulièrement des régions frontales ».¹⁶ Il s’agit donc encore d’une « hypothèse ».

On notera également qu’il n’est pas question de « lésions anatomiques » au sens strict, mais d’un désordre neuronal et fonctionnel.

Cependant, S. Dehaene dénonce deux idées : 1. associer biologie et immobilisme : La plasticité cérébrale est telle, qu’il est possible de contourner les difficultés de lecture par des voies cérébrales inhabituelles 2. penser que la rééducation agirait uniquement sur un plan psychologique : « Puisqu’il existe une relation d’identité entre chacune de nos pensées et les assemblées de neurones de notre cerveau, on ne peut pas toucher à l’une sans affecter l’autre ».

Effectivement, des stratégies efficaces de rééducation ont été conçues, dont « la plupart 

visent à accroître la conscience phonémique ». « Après l’entraînement, pratiquement toutes les études [] observent un net regain d’activité dans cette région ».¹⁷

La grande majorité des enfants dyslexiques apprennent à lire ; le décodage des mots devient très efficace ; seule la fluidité leur manque, écart résiduel qui est peut-être dû au retard d’entraînement.

Quelle pédagogie S. Dehaene recommande-t-il ?

« L’étape charnière de la lecture, c’est le passage d’une unité visuelle à une unité auditive. C’est donc sur cette opération que doivent se focaliser tous les efforts ».¹⁸ Donc :

• Préparer l’enfant à la lecture en développant sa conscience phonémique et en précisant sa perception de la forme des lettres.
• Enseigner dès le départ les correspondances entre graphèmes et phonèmes de façon explicite.
• Entraîner à la progression de gauche à droite.
• Aller du simple au complexe : Commencer par les graphèmes les plus simples et les plus fréquents, puis « expliquer à l’enfant que chaque son a ses costumes »… etc.
• « Les mots et les phrases proposés à l’enfant ne doivent faire appel qu’aux seuls graphèmes et phonèmes qui lui ont été explicitement enseignés »¹⁹ . Nous ferons ici une remarque : le choix de la progression résulte parfois de compromis. Il est judicieux de tenir compte de la fréquence du graphème introduit, mais également de la facilité de son association avec les voyelles pour l’enfant débutant. L’association est plus facile à enseigner lorsque le phonème peut être prolongé.
• « L’enfant doit comprendre au plus vite que ce n’est qu’en analysant précisément les lettres qu’ils contiennent que l’on peut lire les mots ».

¹ page 22, ² page 38, ³ page 42, ⁴ page 46, ⁵ page 97, ⁶ page 279, ⁷ page 73, ⁸ page 263, ⁹ page 267, ¹⁰ id, ¹¹ id, ¹² pages 270/271, ¹³ page 271, ¹⁴ page 290, ¹⁵ pages 325/326, ¹⁶ page 329, ¹⁷ page 339, ¹⁸ page 302, ¹⁹ page 304