Santé

Des logiciels miracles contre les troubles des
apprentissages ?

©PIXTAL, ©Cogmed

Une mémoire de travail insuffisante apparaît comme un dénominateur commun à tous les enfants souffrant d’un trouble des apprentissages – dyslexie, dyscalculie, troubles de l’attention… Des logiciels de stimulation se font fort de remédier au problème et même de doper les capacités des enfants ne présentant aucun trouble de cette nature. Mais les programmes informatiques actuels sont-ils réellement efficaces ?

Les troubles des apprentissages recouvrent toutes les situations où un enfant éprouve des difficultés à acquérir les matières scolaires à un rythme normal bien que les conditions environnementales soient adéquates. Certains troubles sont non spécifiques. Ils traduisent alors une extrême lenteur de l’enfant dans ses apprentissages sans que l’on puisse mettre en évidence des difficultés particulières dans un domaine bien précis. Les troubles dits spécifiques, eux, soulignent des difficultés très prononcées dans l’apprentissage de la lecture (dyslexie), du langage oral (dysphasie) ou du calcul (dyscalculie). À ce tableau s’ajoutent des troubles de l’attention, avec ou sans hyperactivité (TDA/H).

Un facteur commun à presque tous ces troubles est une réduction, par rapport à la norme, des capacités de la mémoire de travail, dont la mission est de maintenir temporairement une petite quantité d’informations sous une forme aisément accessible pendant la réalisation de tâches cognitives diverses. Ainsi, lors d’une opération de calcul, nous pouvons être appelés à garder en tête 2 nombres à additionner mentalement pendant la réalisation des opérations cognitives imposées par ce calcul. «La forme d’enseignement que nous connaissons dans les écoles sollicite beaucoup la mémoire de travail. Or, ses limites varient de 2 ou 3 informations chez le tout jeune enfant à 7 informations chez l’adulte», fait remarquer Steve Majerus, maître de recherches FNRS à l’unité de recherche Psychologie & neuroscience cognitives de l’Université de Liège. Autrement dit, un enfant disposant d’une mémoire de travail plus faible que les autres perdra rapidement le fil de l’enseignement.

Dans les troubles des apprentissages, la composante la plus affectée de la mémoire de travail est le système de traitement de l’«ordre sériel», l’agencement des informations dans le bon ordre. C’est ainsi que les personnes dyslexiques sont à la peine lorsqu’elles doivent stocker en mémoire la séquence des mots, donc l’ordre des phonèmes. «Le nombre de sons étant limité dans chaque langue, cet ordre constitue un des facteurs clés permettant d’opérer la distinction entre des mots de même longueur et de même structure syllabique», rappelle Steve Majerus. Des difficultés similaires de séquentialité des informations s’observent également dans la dyscalculie et, dans une moindre mesure, dans la dysphasie.

Un enfant en proie à un trouble des apprentissages le conservera généralement toute sa vie, fût-ce à un degré qui pourra être très modéré grâce à une prise en charge de type logopédique ou neuropsychologique, c’est selon. «Prenons le cas des enfants dyslexiques, dit le chercheur de l’Université de Liège. Si vous les testez à l’âge adulte, vous observez qu’ils gardent une faiblesse au niveau de la lecture, même si leurs performances peuvent se révéler proches de performances normales. Par contre, les déficits qu’ils conservent au niveau de la mémoire de travail se révèlent généralement bien plus nets, soulignant par là même la robustesse du problème.»

  

Un facteur associé

Se pourrait-il dès lors que les carences de la mémoire de travail soient la cause première des différents troubles des apprentissages ? En moyenne, un groupe d’enfants dyslexiques ou dyscalculiques, par exemple, présentera un déficit de mémoire de travail, mais il existe une forte variabilité interindividuelle quant au degré de ce handicap. Aussi la tendance actuelle est-elle de considérer que la faiblesse de la mémoire de travail est un facteur associé. Ainsi, dans la dyscalculie, des problèmes d’analyse de l’information visuospatiale sont clairement impliqués, comme le sont notamment des problèmes relatifs à l’analyse phonologique des sons du langage chez la personne dyslexique.

Dans le cadre des problèmes attentionnels avec ou sans hyperactivité, la mémoire de travail est impactée du simple fait qu’elle dépend elle-même directement des processus attentionnels, lesquels peuvent être entravés par des absences (l’attention est déviée vers une autre cible ou annihilée par des rêveries), par une faiblesse intrinsèque des capacités attentionnelles entraînant une fragilité du maintien du contrôle de l’attention ou encore par des difficultés d’inhibition d’informations sans lien direct avec la tâche à accomplir. Selon Steve Majerus, la mémoire de travail serait d’ailleurs assimilable à une situation attentionnelle particulière où l’attention est focalisée sur des informations à mémoriser à un moment donné.

Certains auteurs ont émis l’hypothèse que les troubles des apprentissages seraient intimement liés à un déficit de la mémoire procédurale, laquelle permet d’apprendre de nouvelles habiletés perceptives, motrices ou cognitives. Une procédure automatique s’instaure, exactement comme quand un automobiliste aguerri débraie «sans y penser» en changeant de vitesse ou quand les doigts d’une secrétaire se dirigent, sans qu’elle ait à y réfléchir, vers les bonnes touches du clavier de son ordinateur. D’après cette théorie, les principales difficultés rencontrées par les enfants ayant un trouble des apprentissages auraient trait à l’acquisition des automatismes caractéristiques du langage oral, du langage écrit ou des manipulations mathématiques. «Une critique qui peut être adressée à cette théorie est qu’elle ne permet pas d’expliquer la persistance des troubles de la mémoire de travail jusqu’à l’âge adulte, alors que les troubles langagiers et mathématiques deviennent moins importants», indique Steve Majerus.

  

Logiciels de stimulation

Abstraction faite de leur composante mnésique, en particulier d’un manque de performance de la mémoire de travail, les divers troubles des apprentissages font l’objet de nombreuses hypothèses explicatives spécifiques, tantôt concurrentes, tantôt complémentaires, auxquelles ont été associés, parfois avec un haut degré d’incertitude, des substrats neuroanatomiques. Il existe plusieurs théories de la dyslexie, par exemple. La plus solide est la théorie phonologique. Elle postule que la dyslexie se caractérise par un déficit dans le «processus de décodage», cette aptitude de l’individu à établir la correspondance entre graphèmes (lettres) et phonèmes (sons). Mais ce n’est pas tout. Le dyslexique pâtit également d’une mauvaise «conscience phonologique»: il ne parvient pas ou parvient beaucoup plus lentement qu’un autre enfant à scinder les mots en leurs différentes parties, à les segmenter en syllabes et, plus encore, en phonèmes. En clair, il aura peine à percevoir que «cahier» est composé de 2 syllabes (ca-hier) et surtout, de 4 phonèmes (k-a-i-é). Tout cela s’ajoutant aux problèmes de mémoire de travail déjà évoqués.

Parmi les autres théories de la dyslexie figure celle proposée au début des années 1990 par Sylviane Valdois, de l’Université de Grenoble. Pour la chercheuse française, le problème ne serait pas de nature phonologique, mais de nature visuo-attentionnelle – il se situerait au niveau de l’analyse des lettres. Cette situation pourrait concerner un sous-groupe plus spécifique d’enfants dyslexiques.

Quoi qu’il en soit, les troubles des apprentissages font l’objet d’une prise en charge spécialisée qui, selon les cas, relève de la logopédie ou de la neuropsychologie. Toutefois, depuis la fin des années 1990, des logiciels de stimulation sont proposés. Ils sont généralement tournés vers les facteurs communs à l’ensemble des troubles des apprentissages: la réduction des capacités de mémoire de travail et les déficits au niveau du contrôle attentionnel. La plupart se targuent non seulement de pouvoir aider les enfants concernés par ces problèmes, mais aussi d’être à même de doper les capacités d’apprentissage des autres enfants.

Les logiciels de stimulation entraînent l’attention et la mémoire de travail de tous les enfants comme si chacun d’eux était le clone des autres

L’idée de développer des logiciels permettant de stimuler de façon ludique mémoire de travail et capacités attentionnelles fit son chemin. Les programmes informatiques de ce type recueillent un succès croissant. Et ils se retrouvent aujourd’hui chez des professionnels de la prise en charge des troubles des apprentissages, dans des écoles et dans des familles.

Parmi ces produits informatiques, l’un des plus utilisés par les praticiens est le logiciel Cogmed, élaboré par Torkel Klingberg, professeur de neurosciences cognitives à l’Institut Karolinska de Stockholm. «Les produits de ce genre, très prisés par le public, sont trop vite commercialisés alors que les études de validation de leur efficacité thérapeutique ne sont pas encore pleinement achevées», indique Steve Majerus. Un autre logiciel de ce type est Jungle Memory, programme accessible à tous et spécifiquement dédié à l’amélioration de la mémoire de travail et des aptitudes en calcul. Ses concepteurs encouragent son emploi dans les écoles. Une initiative qui a fait florès en Angleterre. Il existe en fait nombre de logiciels de stimulation cognitive sur le marché, les uns destinés aux enfants, d’autres aux adultes principalement dans le but de lutter contre le vieillissement cognitif.

   

La mémoire des poèmes 

La plupart des programmes imitent des jeux vidéo. Ils sont basés sur des exercices de mémoire de travail et d’attention dont la difficulté croît à chaque fois que l’enfant franchit un palier. Toutefois, la seule question qui importe est celle de l’efficacité de la méthode. Et précisément, c’est là que le bât blesse. «Les méta-analyses récentes ont montré que par rapport à une condition de contrôle où l’on propose à l’enfant des exercices non spécifiquement centrés sur la mémoire de travail ou l’attention, l’effet des logiciels est très limité, surtout en termes d’amélioration des capacités d’apprentissage des enfants», déclare Steve Majerus. Certes, quand l’enfant réalise des exercices de mémoire de travail, il devient plus performant dans ces tâches, mais l’effet disparaît très rapidement quand on lui présente des tâches plus éloignées de celles qu’il a entraînées. Ce qui nous renvoie à la phrase énoncée dans un cadre plus général par le neuropsychologue Martial Van der Linden, internationalement reconnu pour ses travaux sur la mémoire: «Étudier des poèmes par cœur ne procure d’autre bénéfice qu’une amélioration de la mémoire des poèmes

Certains résultats tendent à nuancer légèrement le verdict négatif essuyé par l’ensemble des logiciels de stimulation. «Il se pourrait que ces programmes soient un peu plus efficaces chez les enfants ayant un trouble des apprentissages avéré que chez les autres, mais cela reste sujet à caution étant donné le faible nombre d’études dans ce groupe d’enfants», confie Steve Majerus.

Des études en neuroimagerie semblent montrer que les personnes qui participent à des entraînements de type Cogmed présentent une modification d’activation cérébrale au niveau des régions fronto-pariétales impliquées dans la mémoire de travail et le contrôle attentionnel. D’autres travaux laissent à supposer que des changements structurels seraient également perceptibles. Visiblement, cela ne se traduit pas par des effets de transfert significatifs de l’entraînement sur les performances de la mémoire de travail des sujets de manière plus générale. «Si ces programmes amélioraient vraiment la mémoire de travail, on devrait observer des bénéfices plus larges au niveau des apprentissages scolaires, voire des tests de QI qui dépendent également de la mémoire de travail. Or, les effets sont, au mieux, modestes», souligne Steve Majerus.

   

Une approche trop générale

Pourquoi les logiciels de stimulation procurent-ils des gains dérisoires ? Essentiellement parce qu’ils se basent sur une approche fonctionnelle de la rééducation. En clair, ils entraînent l’attention et la mémoire de travail de tous les enfants comme si chacun d’eux était le clone des autres. «Leurs cadres théoriques restent très généraux, insiste Steve Majerus. Ils ne font appel à aucune analyse cognitive des difficultés de chaque enfant pris isolément, de sorte que les exercices proposés ne peuvent répondre à celles-ci. Certes, les logiciels permettent habituellement d’opter plutôt pour des tâches verbales ou plutôt pour des tâches visuospatiales, mais ils ne sont en rien modulables dans le but de stimuler des sous-processus spécifiques comme, par exemple, les aspects sériels de la mémoire de travail qui permettent de se souvenir, dans le bon ordre, des informations reçues

Toutes les études mettent en évidence que pour qu’une rééducation soit couronnée de succès, il est primordial qu’elle tienne compte du profil cognitif particulier de chaque enfant. Ainsi, un enfant dyslexique n’est pas l’autre. Certains présenteront des troubles phonologiques majeurs avec une mémoire de travail légèrement moins performante que la moyenne, tandis que d’autres, dont la composante phonologique sera moins altérée, seront pénalisés par la grande faiblesse de leur mémoire de travail. Par ailleurs, les déficits de cette dernière peuvent être de plusieurs ordres. Par exemple, les difficultés peuvent émaner d’une mauvaise capacité à maintenir les informations phonologiques, mais aussi résulter, entre autres, d’un système peu performant de traitement de l’ordre sériel. La même logique vaut au niveau attentionnel, où les problèmes peuvent s’enraciner tantôt dans des ressources limitées (une «quantité» d’énergie attentionnelle disponible insuffisante), tantôt dans une propension à la distractibilité ou tantôt encore dans de faibles facultés d’inhibition des informations non pertinentes.

Bien que très prisés par le public, le logiciel Cogmed et les produits analogues sont généralement commercialisés avant même que leur efficacité thérapeutique ne soit pleinement démontrée.