Améliorer la représentation du corps pour favoriser les apprentissages scolaires


Des chercheuses lyonnaises testent un programme destiné aux enfants de maternelle visant à affiner la représentation qu’ils ont de leur corps. L’objectif est d’améliorer non seulement leur motricité mais aussi leurs compétences académiques. Les premiers résultats sont encourageants.

Nous sommes dans une classe de maternelle de la région lyonnaise. Ce matin, les enfants se livrent à un drôle de jeu. La maîtresse leur a demandé de placer les uns derrière les autres de manière à former une colonne. Un premier enfant modifie la posture de son voisin, qui a les yeux fermés, en agissant sur différentes parties de son corps : tête, bras, jambes, etc. Quand il a terminé, ce dernier ouvre les yeux, et reproduit à son tour sa posture sur son voisin de devant, qui a fermé ses yeux. Et ainsi de suite jusqu’à ce l’on arrive au dernier enfant et que, dans un éclat de rire général, on constate la déformation progressive de la posture initiale… Cet exercice vous rappelle quelque chose ? Le « téléphone arabe », bien sûr ! Mais il s’agit ici d’une version corporelle du jeu. Cette activité ludique fait partie d’un programme d’entrainement dénommé EnCor (pour Enfant et Corps). Son objectif est de permettre aux enfants de 4 à 6 ans de mieux se représenter leur corps et leur position dans l’espace, une compétence importante non seulement pour leur motricité mais aussi pour le développement de leurs apprentissages scolaires. 

Avoir une bonne représentation de son corps ne va pas de soi. Il s’agit d’une construction mentale des différentes parties du corps, de leur position dans l’espace et de l’image qu’on perçoit de soi-même. Elle s’élabore dès la naissance à partir des informations sensorielles issues de nos expériences : équilibre, audition, vision, proprioception (perception de la position des différentes parties du corps), somesthésie (ensemble de sensations – pression, température, texture, douleur – provenant de la peau, des tendons, des articulations ou des viscères). En s’accumulant, ces expériences sensorielles modifient la représentation du corps au fil du temps. Ainsi, en s’entrainant chaque jour, le guitariste distingue de mieux en mieux ses doigts les uns des autres. On dit qu’il affine sa représentation du corps. La représentation du corps n’est donc pas figée. Elle évolue lorsque le corps change à la puberté, mais aussi à l’âge adulte lorsqu’on manipule un nouvel outil ou si l’on subit une amputation, par exemple. En d’autres termes, le cerveau met à jour sa représentation du corps tout au long de la vie. 

En quoi le fait d’avoir une bonne représentation de son corps est-elle importante ? Au quotidien, cette compétence nous permet de nous mouvoir dans l’espace avec agilité : garder l’équilibre, marcher, écrire, dessiner, prononcer correctement les mots, jouer d’un instrument de musique, etc. Elle nous sert aussi à interagir avec les autres en tenant compte de notre environnement : quand on pratique un sport collectif ou quand on doit donner un objet à quelqu’un, par exemple. Mais ce n’est pas tout. Des études récentes ont montré que la représentation du corps est également liée aux compétences académiques, notamment linguistiques (1, 2) et mathématiques (3)

Le traitement cognitif de mots d’action active des régions cérébrales motrices : ainsi, le mot « souffler » active la zone motrice cérébrale de la bouche.

La représentation du corps est ainsi particulièrement importante pour construire la représentation sémantique, autrement dit pour enrichir son vocabulaire. Des expériences établissent un lien fonctionnel réciproque entre les aires cérébrales concernées. En effet, en activant les régions motrices liées au sens, le geste active les régions lexicales concernées. Inversement, le traitement cognitif des mots d’action corporelle (ramasser, souffler, tirer…), même subliminal, active des régions cérébrales motrices (4). Mieux, cette activation est cohérente avec la zone du corps à laquelle le mot fait référence : ainsi, le mot « souffler », qui implique les lèvres et la bouche, active la zone motrice cérébrale de la bouche. Ces résultats sont en phase avec la théorie de la « cognition incarnée » (« embodiment »), selon laquelle nos pensées, nos sentiments, nos comportements sont indissociables de nos expériences sensorielles et de nos positions corporelles. On a ainsi constaté, chez des adultes, que de courts entraînements sensorimoteurs peuvent induire des améliorations syntaxiques et inversement qu’un entrainement consistant à lire et à comprendre des tournures de phrases de plus en plus complexes améliorait les performances sensorimotrices (5).

Il en est de même pour les compétences mathématiques. Il a été démontré, chez des enfants cette fois, que l’entraînement physique améliore les capacités mathématiques (6, 7). Rien de surprenant : les concepts mathématiques sont enracinés dans nos expériences sensorielles et corporelles du monde (8). Ainsi, la notion de quantité est liée à notre expérience de dénombrement des objets (comptage), tandis que la notion de géométrie est liée à notre expérience de l’espace et des relations spatiales. On s’est ainsi rendu compte que les enfants qui calculent tôt sur leurs doigts et abandonnent cette stratégie rapidement sont aussi ceux qui obtiennent les meilleures performances en calcul mental ultérieurement (3).

Partant de ces constats, des chercheurs se sont demandé s’il était possible d’améliorer la représentation du corps par un entrainement approprié. C’est ainsi que le programme EnCor a vu le jour à l’initiative d’Alice Gomez, enseignante-chercheuse au Centre de recherche en neurosciences de Lyon (CRNL) et formatrice à l’Institut national supérieur du professorat et de l’éducation (Inspe) de Lyon. Il été élaboré en étroite collaboration avec des enseignants et des professionnels de santé. Les retours des enseignants ont permis de l’améliorer afin qu’il soit reproductible en classe et qu’il réponde aux attentes du programme scolaire. Le développement de ce projet a commencé par une expérimentation auprès de quelques enfants en laboratoire, suivie d’une étude pilote avec une enseignante et d’une seconde étude plus large avec quatre autres enseignantes (9).

EnCor : un programme d’entrainement de la représentation du corps pour les enfants de 4 à 6 ans.

Le programme EnCor s’adresse à des enseignants de cycle 1 prenant en charge des enfants de 4 à 6 ans. Il est gratuit, accessible et réalisable pour tous. Il comprend 18 ateliers visant à stimuler la représentation du corps par la sollicitation sensorimotrice et la dénomination. Il se déroule pendant trois semaines durant lesquelles une séance « routine » de 15 minutes est réalisée chaque jour. Ensuite, des séances de 45 minutes sont proposées deux fois par semaine, en plus des routines, pour approfondir certaines notions. Cette intervention permet d’enrichir le vocabulaire du corps, de développer la représentation du corps en stimulant sa propre sensorialité, d’affiner la motricité de posture et de favoriser la comparaison du corps à l’environnement.

Les études pilotes ont suivi un plan croisé avec trois semaines de période expérimentale (intervention EnCor) et trois semaines de période contrôle (réalisation d’activités habituelles) entrecoupées de tests. Les classes participant à l’étude ont été séparées en deux groupes suivant un ordre d’intervention différent : un groupe a commencé par la phase d’expérimentation, l’autre par la phase contrôle. Les phases ont ensuite été inversées pour s’assurer que l’ordre des interventions n’influençait pas l’effet du programme. Nous avons évalué la précision de la représentation du corps, les aptitudes motrices et les aptitudes scolaires (mathématiques et syntaxe) avant et après les interventions (soit EnCor, soit activités habituelles). 

Les premiers résultats sont très encourageants. D’une part, comme attendu, les enfants qui ont suivi le programme ont montré une amélioration de leur représentation corporelle et de leur motricité par rapport à ceux qui ont reçu un enseignement classique. D’autre part, ils ont aussi amélioré leurs compétences en mathématiques. En revanche, aucune amélioration des performances syntaxique n’a été constatée. Par ailleurs, en obtenant des résultats similaires dans l’étude pilote et dans la seconde étude, nous avons montré que le programme était reproductible. 

Un programme qui pourrait aider les enfants dyspraxiques

Aujourd’hui, l’équipe d’Alice Gomez se demande si le programme EnCor pourrait être utilisé auprès d’enfants dyspraxiques. Ces enfants rencontrent des difficultés à réaliser des tâches quotidiennes comme faire leurs lacets, écrire ou attraper une balle. Encore appelée trouble de la coordination motrice (TDC), la dyspraxie est un trouble neurodéveloppemental qui touche environ un enfant par classe en France. Les comportements moteurs et sensoriels de l’enfant sont lents et imprécis, ce qui le rend maladroit. Il présente aussi des difficultés dans le domaine des mathématiques, comme l’ont montré Alice Gomez et Caroline Huron (10).

Si l’on part de l’hypothèse que ces troubles seraient dus à un mauvais développement des représentations corporelles, un entrainement précoce via le programme EnCor pourrait permettre une exécution plus précise et plus rapide des mouvements. Cela serait alors le témoignage d’un rétablissement des représentations corporelles. C’est ce que les chercheurs vont essayer d’évaluer dans leurs prochains travaux. Par ailleurs, ils souhaitent explorer l’origine de la dyspraxie au niveau cérébral via des études d’imagerie (IRMf). 

Pour aller + loin

Bibliographie

(1) Brozzoli, C., Roy, A. C., Lidborg, L. H., & Lövdén, M. (2019). Language as a tool: motor proficiency using a tool predicts individual linguistic abilities. Frontiers in psychology10, 1639. 
(2) Pulvermüller, F. (2018). Neural reuse of action perception circuits for language, concepts and communication. Progress in neurobiology160, 1-44
(3) Dupont-Boime, J., & Thevenot, C. (2018). High working memory capacity favours the use of finger counting in six-year-old children. Journal of Cognitive Psychology, 30(1), 35-42.
(4) Boulenger, V., & Nazir, T. A. (2010). Interwoven functionality of the brain’s action and language systems. The mental lexicon, 5(2), 231-254.
(5) Thibault, S., Py, R., Gervasi, A. M., Salemme, R., Koun, E., Lövden, M., … & Brozzoli, C. (2021). Tool use and language share syntactic processes and neural patterns in the basal ganglia. Science, 374(6569), eabe0874.
(6) Donnelly, J. E., Hillman, C. H., Castelli, D., Etnier, J. L., Lee, S., Tomporowski, P., … & Szabo-Reed, A. N. (2016). Physical activity, fitness, cognitive function, and academic achievement in children: a systematic review. Medicine and science in sports and exercise, 48(6), 1197.
(7) Subramanian, S. K., Sharma, V. K., Arunachalam, V., Radhakrishnan, K., & Ramamurthy, S. (2015). Effect of structured and unstructured physical activity training on cognitive functions in adolescents–a randomized control trial. Journal of clinical and diagnostic research: JCDR, 9(11), CC04.
(8) Lakoff, G., & Núñez, R. (2000). Where mathematics comes from (Vol. 6). New York: Basic Books.
(9) Patriau, A., Cojan, J., Gauduel, T., Lopez-Vilain, J., Pavon, G., & Gomez, A. (2022). Improving Body Representation and Motor Skills with a Preschool Education Program: A Preliminary Study. Children, 9(1), 117.
(10) Gomez, A., Piazza, M., Jobert, A., Dehaene-Lambertz, G., Dehaene, S., & Huron, C. (2015). Mathematical difficulties in developmental coordination disorder: Symbolic and nonsymbolic number processing. Research in Developmental Disabilities, 43, 167-178.

Chercheur(s)

Camille Blondet

Doctorante en neuroscience cognitive, membre du CogniLearn Lab dirigé par Alice Gomez au sein du Centre de recherche en neurosciences de Lyon (CRNL/Eduwell).

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Camille Blondet

Alice Gomez

Enseignante-chercheuse au Centre de recherche en neurosciences de Lyon (CRNL, équipe Eduwell) et formatrice à l’Institut national supérieur du professorat et de l’éducation (Inspe) de Lyon. Domaines de recherche : développement cognitif, trouble de la coordination motrice (dyspraxie), cognition spatiale, mémoire épisodique, cognition numérique…

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Alice Gomez

Laboratoire

Centre de recherche en neurosciences de Lyon (CRNL)

Le CNRL rassemble 14 équipes pluridisciplinaires appartenant à l’Inserm, au CNRS et à l’Université Lyon. Elles travaillent sur le substrat neuronal et moléculaire des fonctions cérébrales, des processus sensoriels et moteurs jusqu'à la cognition. L’objectif est de relier les différents niveaux de compréhension du cerveau et de renforcer les échanges entre avancées conceptuelles fondamentales et défis cliniques.

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