Les fonctions exécutives et leur relation avec le processus de lecture et la réussite académique

La neuropsychologie occupe une place prépondérante parmi les sciences liées à l’éducation. Selon Portellano (2014), elle non seulement aide au diagnostic mais aussi à la réhabilitation et au renforcement des fonctions cognitives et émotionnelles. C’est pourquoi il est très important de prendre en compte le développement neuropsychologique et la maturité des fonctions exécutives de nos élèves afin d’influer sur la façon de concevoir les méthodologies et activités les plus efficaces contribuant à leur développement global, en particulier chez les élèves à besoins éducatifs spécifiques.

Définition et caractéristiques des fonctions exécutives

De nombreux auteurs ont étudié les fonctions exécutives. Luria (1974) fut le premier neurologue à évoquer ce système ; cependant, la première définition est attribuée à Lezak (1982), qui affirme que les fonctions exécutives sont les capacités mentales essentielles pour adopter un comportement efficace, créatif et socialement accepté.

Plus tard, Stuss (2010) les a définies comme les habiletés contrôlées par le cortex préfrontal. Ces fonctions permettent d’élaborer des plans et de conserver des objectifs dans la mémoire de travail. Elles permettent également de sélectionner des actions ou comportements appropriés pour les orienter vers l’atteinte de ces objectifs.

Actuellement, les fonctions exécutives sont considérées comme l’ensemble des activités développées dans la zone préfrontale. Ainsi, elles constituent l’essence de notre conduite et de toute activité mentale, agissant comme l’ordinateur central de l’être humain. De même, elles sont chargées de résoudre des problèmes nécessitant raisonnement, abstraction ou utilisation de codes symboliques (Portellano et al., 2009).

Niveaux d’intelligence dans l’étude des fonctions exécutives

Certainement, des auteurs tels que Marina (2013) distinguent deux niveaux d’intelligence dans l’étude des fonctions exécutives. D’une part, une intelligence productive ou computationnelle, considérée comme l’origine de notre activité consciente. D’autre part, une intelligence exécutive qui supervise, évalue et dirige l’attention, comme le montre la Figure 1.

Ainsi, selon Goleman (2013) et Marina (2013), émerge le concept d’intelligence exécutive comme celle qui dirige l’action mentale et physique en tirant parti des connaissances et des émotions, considérée comme un indicateur supplémentaire pour évaluer le rendement académique et professionnel.

Composantes des fonctions exécutives

Il existe bien sûr une grande variété de définitions. On trouve également différentes classifications de leurs composantes.

Autocontrôle, mémoire de travail et flexibilité cognitive

Selon Knapp et Bruce (2013), les fonctions exécutives peuvent être classées en trois catégories d’aptitudes. D’abord, l’autocontrôle, qui est l’aptitude aidant les élèves à porter attention et à maîtriser leur impulsivité en évitant les interférences. Ensuite, la mémoire de travail et la flexibilité cognitive, qui englobent la pensée créative et la capacité à s’adapter aux changements, aidant les élèves à canaliser leur imagination et leur créativité pour résoudre des problèmes. Cependant, pour Moraine (2014), leurs composantes sont la mémoire, la capacité d’organisation et l’attention.

Raisonnement, résolution de problèmes et planification

De plus, Baggetta et Alexander (2016) proposent trois composantes fondamentales pour réussir le rendement académique et le bien-être personnel de l’élève. Ces composantes sont directement liées entre elles et permettent de développer d’autres fonctions complexes telles que le raisonnement, la résolution de problèmes ou la planification.

Flexibilité mentale, fluidité verbale, régulation attentionnelle, mémoire opérationnelle ou de travail et contrôle inhibiteur

Enfin, selon Portellano et al. (2009), une révision des fonctions exécutives directement liées à l’apprentissage et par conséquent au rendement académique, inclut les composantes suivantes :

• Flexibilité mentale : elle permet d’adapter les réponses à de nouvelles situations ou stimuli. Par conséquent, de nouveaux schémas de comportement apparaissent, offrant diverses alternatives. De la même manière, cela implique une analyse rapide de la situation et une mémoire de travail agile pour proposer des réponses alternatives.
• Fluidité verbale : elle est liée à la flexibilité mentale, car elle permet de répondre rapidement et précisément. Elle est généralement mesurée par des épreuves de fluidité verbale phonologique et sémantique.
• Régulation attentionnelle : elle permet la réalisation de tous les processus cognitifs. Par conséquent, elle procure à l’être humain une meilleure attention sélective et soutenue ainsi qu’une maîtrise de la capacité à inhiber et contrôler la conduite (Anderson et Jacobs, 2002).
• Mémoire opérationnelle ou de travail : modalité de la mémoire à court terme qui fournit un stockage temporaire de l’information. Elle permet également l’apprentissage de nouvelles tâches.
• Contrôle inhibiteur : il régule ou retarde les réponses impulsives en modelant la conduite et l’attention comme catalyseur du traitement de l’information dans les processus cognitifs. Bien entendu, un bon contrôle inhibiteur se manifeste lorsque l’élève est capable de maintenir son attention sur la tâche qu’il réalise sans se laisser distraire.

Développement des fonctions exécutives

Les fonctions exécutives connaissent plusieurs périodes sensibles de maturation, les plus liées aux étapes de maternelle et primaire, c’est-à-dire entre 2 et 5 ans et entre 11 et 12 ans, progressant lentement dans leur évolution (Tirapu et Luna, 2008).

Bases neuropsychologiques des fonctions exécutives

Les fonctions exécutives sont localisées dans le lobe frontal, qui se divise en deux zones fonctionnelles. Elles supervisent également l’activité des aires cérébrales en programmant et régulant tous les processus cognitifs. Ces zones fonctionnelles sont le cortex moteur et la zone préfrontale.

Cortex moteur

Il est chargé de concevoir et planifier les activités motrices volontaires. Il assure également la séquence et l’exécution des mouvements intentionnels, y compris ceux nécessaires au langage expressif et à l’écriture (Figure 2). De plus, il est divisé en trois aires distinctes : l’aire motrice primaire, le cortex prémoteur et l’aire de Broca.

Zone préfrontale

Selon Portellano et al. (2009), sa fonction principale est le fonctionnement exécutif, qui permet de programmer, développer, séquencer, exécuter et superviser toute planification ou conduite orientée vers l’atteinte d’objectifs, la prise de décision et le contrôle de l’attention. C’est pourquoi il s’agit de la zone la plus importante dans l’étude des fonctions exécutives. De plus, elle est située dans le lobe frontal du cerveau. Par conséquent, ce vaste réseau de fonctions exécutives se trouve essentiellement dans le cortex préfrontal.

Il est certain que c’est la zone cérébrale la mieux connectée du cerveau, comme le montre la Figure 3. Selon Diamond et Ling (2016), c’est également la région la plus récente du cerveau, mais aussi la plus vulnérable, car le stress, la tristesse, la solitude ou une mauvaise condition physique peuvent en détériorer le bon fonctionnement.

De même, selon Portellano et al. (2011), la zone préfrontale constitue l’expression maximale de l’intelligence humaine, car elle coordonne les processus cognitifs et programme la conduite pour permettre une prise de décision efficace. Dans cette zone, on distingue trois aires fonctionnelles (Figure 4) :

1. Aire dorsolatérale : elle se situe dans la partie externe du lobe frontal sous l’os frontal. C’est également la zone du cortex préfrontal qui s’active le plus lors d’activités mentales de haute complexité (Portellano et al., 2009).
2. Aire cingulaire : elle se situe sur les faces internes des zones préfrontales, au-dessus de la partie antérieure du faisceau cingulaire. C’est également une aire de grande importance dans les processus intentionnels et ceux nécessitant la volonté humaine, notamment dans le langage.
3. Aire orbitofrontale : elle se situe à la base des deux lobes frontaux, au-dessus des orbites oculaires. Elle est également étroitement liée aux processus émotionnels en raison de ses connexions avec le système limbique.

Définition et caractéristiques du processus de lecture

La lecture est fondamentale dans le processus d’enseignement-apprentissage et essentielle au développement linguistique et intellectuel. Bien entendu, lire est un processus complexe pour l’être humain et ne constitue pas une capacité homogène et unique, mais recouvre un ensemble d’habilités dépendant du développement des fonctions exécutives.

Dans notre système éducatif, le Real Decreto 126/2014 établissant le curriculum de l’enseignement primaire, la lecture et la compréhension de texte sont des instruments permettant l’acquisition de connaissances dans les différentes matières et le développement de toutes les compétences. De même, la lecture peut s’effectuer via deux voies indépendantes : la voie indirecte ou phonologique et la voie directe ou lexicale.

Bases neuropsychologiques du processus de lecture

Le cerveau humain ne dispose pas de réseaux neuronaux préétablis pour la lecture. En conséquence, il s’agit d’une habileté nécessitant l’apprentissage de l’association entre symboles graphiques (vision), sons (audition) et significations (mémoire sémantique).

Les représentations mentales de ces trois contenus s’effectuent dans des réseaux spécifiques, de sorte que la lecture implique la création de nouvelles connexions entre les circuits de ces réseaux, influencés directement par les fonctions exécutives. Dans le Tableau 2, selon De la Peña (2016), on peut observer les aires cérébrales impliquées dans la lecture et leurs fonctions.

Circuits fonctionnels du processus de lecture

Selon De la Peña (2012), les techniques de neuroimagerie ont révélé l’existence de trois circuits fonctionnels impliqués dans le processus de lecture. Ces circuits sont : dorsal, ventral et frontal antérieur.

D’abord, le circuit ventral commence par l’arrivée de l’information via les aires visuelles primaires et secondaires du lobe occipital. Cela facilite le traitement global des mots. Ensuite, l’information passe au gyrus angulaire et à Wernicke, permettant la décodification, c’est-à-dire la correspondance graphème-phonème et la compréhension. Puis, elle passe par le faisceau arqué pour atteindre Broca, qui s’occupe de la formulation de la séquence phonétique. Enfin, elle aboutit aux aires motrices réalisant le mouvement des praxies bucco-phonatoires.

Dans la Figure 6, on peut voir ces circuits de la lecture. On peut également observer les aires cérébrales chez lesquelles sont détectées des anomalies fonctionnelles chez des sujets présentant des difficultés dans le processus de lecture. Par conséquent, une intervention personnalisée pour la maturation des fonctions exécutives est recommandée (Benitez-Burraco, 2007).

Rendement académique

Selon Navarro (2003), le rendement académique est le système qui mesure les réussites et la construction de connaissances chez les étudiants. Celles-ci résultent de l’intervention de démarches pédagogiques qui sont évaluées par des méthodes quantitatives et qualitatives dans une matière.

De même, Figueroa (2004) exprime sa mesure en notes sur une échelle conventionnelle de 0 à 10. Bien que son objectivité repose sur l’évaluation des connaissances exprimée par des notes, le rendement académique est le résultat de multiples facteurs, tant environnementaux que personnels. En fonction des différentes étapes du processus éducatif et des transformations opérées chez l’élève, ces facteurs influent de manière variable.

Relation entre fonctions exécutives, processus de lecture et rendement académique

Selon Bernal (2005), ce qui est appris est enregistré dans le cerveau et forme la mémoire, car la mémoire est une fonction exécutive qui permet d’enregistrer, coder et consolider. Elle permet également de retenir, stocker, récupérer et évoquer l’information préalablement emmagasinée selon Portellano (2005). C’est pourquoi elle est la protagoniste de tous les processus cognitifs supérieurs.

De plus, une capacité limitée dans les processus mnésiques entraîne un rendement académique limité en calcul arithmétique (Alsina, 2001) et en lecture (Baqués et Sáiz, 1999). De même, les processus de lecture, et en particulier la compréhension en lecture, résultent du codage et de la manipulation de l’information. Toutefois, tout cela implique des tâches cognitives soutenues par les fonctions exécutives, en particulier la capacité de la mémoire de travail (García-Madruga et Fernández-Corte, 2008). Des auteurs tels que Meltzer et Krishnan (2007) soutiennent que les fonctions exécutives sont indispensables pour atteindre les objectifs scolaires car elles coordonnent les processus cognitifs de base et supérieurs.

Conclusion

L’efficacité d’une intervention neuropsychologique en classe offre aux élèves la découverte de techniques et stratégies telles que celles proposées par NeuronUP. De même, ces techniques les aident à réaliser leurs apprentissages plus adéquatement et à surmonter les difficultés liées aux troubles du neurodéveloppement (TDAH, dyslexie, dyscalculie, TEL, entre autres).

En conséquence, la base fondamentale est de travailler les fonctions exécutives, car cela peut être réalisé en classe sans altérer le déroulement normal des cours. De même, cela contribue de manière ludique et motivante à l’ambiance de la classe et au développement global des élèves.

Il convient également de souligner l’importance pour les professionnels de développer un esprit d’ouverture et une formation continue. Cela contribue ainsi efficacement à leur développement professionnel et au droit des élèves à recevoir une éducation adaptée à leurs besoins.

Bibliographie

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Plus de références

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Bibliographie supplémentaire

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• Portellano, J.A., y García, J. (2014). Neuropsicología de la atención, las funciones ejecutivas y la memoria. Madrid. Síntesis.
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• Tirapu, J., y Luna, P. (2008). Neuropsicología de las funciones ejecutivas. Manual de neuropsicología. Barcelona: Viguera Editores, SL, 221-256.

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