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

La neuropsychologie occupe une place importante parmi les sciences liées à l’éducation. Selon Portellano (2014), elle n’aide pas seulement au diagnostic mais aussi à la réhabilitation et au renforcement des fonctions cognitives et émotionnelles. Il est donc très important de prendre en compte le développement neuropsychologique et la maturité des fonctions exécutives chez nos élèves afin d’influer sur la manière de concevoir les méthodologies et activités les plus efficaces qui contribuent à leur développement intégral, en particulier chez les élèves ayant des besoins éducatifs spéciaux.

Définition et caractéristiques des fonctions exécutives

De nombreux auteurs ont étudié les fonctions exécutives. Luria (1974) fut le premier neurologue à parler du système, cependant, la première définition est attribuée à Lezak (1982) qui affirme que les fonctions exécutives sont les capacités mentales essentielles pour mener une conduite efficace, créative et socialement acceptée.

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

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

Niveaux d’intelligence dans l’étude des fonctions exécutives

Certes, des auteurs comme Marina (2013) distinguent deux niveaux d’intelligence dans l’étude des fonctions exécutives. D’une part, une intelligence productive ou computationnelle qui est considérée comme l’origine de notre activité consciente. Enfin, une intelligence exécutive qui supervise, évalue et dirige l’attention, comme on peut le constater sur la Figure 1.

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

Composants des fonctions exécutives

Il est évident qu’il existe une grande variété de définitions. On trouve également différentes classifications de leurs composants.

Autocontrôle, mémoire de travail et flexibilité cognitive

Selon Knapp et Bruce (2013), les fonctions exécutives peuvent être classées en trois catégories d’aptitudes. Premièrement le autocontrôle qui est la capacité qui aide les élèves à prêter attention et à contrôler l’impulsivité en évitant les interférences. Ensuite, la mémoire de travail et la flexibilité cognitive, qui comprennent la pensée créative et la capacité de s’adapter aux changements, aidant les élèves à canaliser leur imagination et leur créativité pour la résolution de problèmes. Toutefois, pour Moraine (2014), leurs composants sont la mémoire, la capacité d’organisation et l’attention

Raisonnement, résolution de problèmes et planification

De plus, Bagetta et Alexander (2016) proposent trois composants de base pour le succès dans la performance académique et le bien-être personnel de l’élève. Ces composants sont directement liés entre eux et permettent de développer d’autres fonctions complexes comme le raisonnement, la résolution de problèmes ou la planification.

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

Enfin, et selon Portellano et al. 2009, une revue des fonctions exécutives qui sont directement liées à l’apprentissage et par conséquent au rendement académique, inclut les composants suivants :

• Flexibilité mentale: car elle permet d’adapter les réponses aux nouvelles situations ou stimuli. Par conséquent, de nouveaux schémas de comportement sont générés offrant diverses alternatives. De même, cela implique une analyse rapide de la situation et une mémoire de travail agile permettant d’offrir des réponses alternatives.
• Fluidez verbal: está relacionada con la flexibilidad mental, ya que es la que permite responder con rapidez y exactitud. Se mide normalmente con pruebas de fluidez verbal fonológica y semántica.
• Regulación atencional: permite que se puedan llevar a cabo todos los procesos cognitivos. Por consiguiente, proporciona al ser humano una mejor atención selectiva y mantenida y un dominio en la capacidad de inhibir y controlar la conducta (Anderson y Jacobs, 2002).
• Memoria operativa o de trabajo: modalidad de la memoria a corto plazo que proporciona un almacenamiento temporal de la información. También permite el aprendizaje de nuevas tareas.
• Control inhibitorio: regula o retrasa las respuestas impulsivas modelando la conducta y la atención como catalizador del procesamiento de la información en los procesos cognitivos. Claro está, un buen control inhibitorio aparece cuando el alumno es capaz de mantener la atención en la tarea que está realizando sin distraerse.

Développement des fonctions exécutives

Les fonctions exécutives ont plusieurs périodes sensibles de maturation, les plus liées aux étapes de l’éducation préscolaire et primaire, c’est-à-dire celles comprises 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. De même, il est chargé de superviser 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 s’occupe de concevoir et planifier les activités motrices volontaires. Il est également chargé de séquencer et d’exécuter les mouvements intentionnels, y compris ceux nécessaires au langage expressif et à l’écriture (Figure 2). De plus, il est divisé en trois zones différentes : la zone motrice primaire, le cortex prémoteur et l’aire de Broca.

Aire 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 dirigée vers l’atteinte d’objectifs, la prise de décisions et le contrôle de l’attention. Pour cette raison, c’est la zone la plus importante dans l’étude des fonctions exécutives. De plus, elle est située dans le lobe frontal du cerveau. Ainsi, ce vaste réseau de fonctions exécutives se trouve principalement dans le cortex préfrontal.

Certainement, c’est la région cérébrale la mieux connectée du cerveau comme on peut le voir dans la Figura 3. De plus, selon Diamond y Ling (2016) c’est la région la plus récente du cerveau, mais aussi la plus vulnérable, puisque, le stress, la tristesse, la solitude ou une mauvaise condition physique peuvent nuire à son bon fonctionnement.

De même, selon Portellano et al. (2011), la région préfrontale est la manifestation la plus aboutie de l’intelligence humaine, car elle coordonne les processus cognitifs et organise le comportement pour permettre une prise de décision efficace. Dans cette zone on distingue trois aires fonctionnelles (Figura 4):

1. Aire dorsolatérale: elle se situe dans la zone externe du lobe frontal sous l’os frontal. De plus,  c’est la zone du cortex préfrontal qui s’active le plus lorsque des activités mentales de plus grande complexité sont réalisées (Portellano et al., 2009).
2. Aire cingulaire: elle se situe sur les faces internes des aires préfrontales, au-dessus de la moitié antérieure du faisceau cingulaire. C’est également une aire d’une importance particulière dans les processus intentionnels et ceux qui requièrent la volonté de l’être humain, surtout dans le langage.
3. Aire orbitofrontale: elle se situe à la base des deux lobes frontaux au-dessus des orbites des yeux. De même, elle est étroitement liée aux processus émotionnels en raison de ses connexions proches avec le système limbique.

Définition et caractéristiques du processus de lecture

La lecture est fondamentale dans le processus d’enseignement-apprentissage et essentielle pour le développement linguistique et intellectuel. Evidemment, lire est un processus complexe pour l’être humain et ce n’est pas une capacité homogène et unique, mais elle comprend un ensemble d’aptitudes qui dépendent du développement des fonctions exécutives.

Dans notre système éducatif, le Real Decreto 126/2014 par lequel est établi le curriculum de base de l’enseignement primaire, la lecture et la compréhension de lecture sont des instruments qui permettent l’acquisition de connaissances des diverses disciplines et le développement de toutes les compétences. De la même façon, la lecture peut s’effectuer par deux voies indépendantes: la voie indirecte ou phonologique et la voie directe ou lexicale.

Bases neuropsychologiques du processus de lecture

Le cerveau humain n’est pas doté de réseaux neuronaux préétablis pour la lecture. En conséquence, c’est une habileté qui nécessite d’apprendre à associer des symboles graphiques (vision), des sons (audition) et des significations (mémoire sémantique).

Les représentations mentales de ces trois contenus s’effectuent dans des réseaux spécifiques, c’est pourquoi la lecture impliquerait la création de nouvelles connexions entre les circuits de ces réseaux dans lesquelles les fonctions exécutives influent directement. Dans le Tableau 2, selon De la Peña (2016), on peut vérifier 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: le dorsal, le ventral et le frontal antérieur.

D’abord, le circuit ventral commencerait par l’entrée de l’information via les aires visuelles primaires et secondaires du lobe occipital. Pour cette raison, il facilite le traitement global des mots. Ensuite, il passerait au gyrus angulaire et à Wernicke, ce qui permettrait le décodage, c’est-à-dire la correspondance graphème-phonème et la compréhension. Plus tard, il passerait par le faisceau arqué pour atteindre Broca, qui se charge de la formulation de la séquence phonétique. Enfin, il aboutirait aux aires motrices qui réaliseraient le mouvement des praxies bucco-phonatoires.

Dans la Figure 6, nous pouvons voir ces circuits de la lecture. On peut également observer les aires cérébrales dans lesquelles ont été détectées des anomalías funcionales en sujetos con dificultades en el proceso lector. Par conséquent, une intervention personnalisée pour la maturation des fonctions exécutives est conseillée (Benitez-Burraco, 2007).

Rendement académique

Selon Navarro (2003) le rendement académique est le système qui mesure les acquis et la construction de connaissances chez les élèves. Ceux-ci sont créés par l’intervention de didactiques éducatives qui sont évaluées à travers 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 réside dans le fait d’évaluer les connaissances exprimées par des notes, le rendement académique est le résultat de multiples facteurs, tant environnementaux que personnels. En raison des différentes étapes du processus éducatif et des transformations subies par l’élève, ces facteurs influent de manière variable sur chacun.

Relation entre fonctions exécutives, processus de lecture et rendement académique

Selon Bernal (2005), ce qui est appris est enregistré dans le cerveau et constitue la mémoire, car la mémoire est une fonction exécutive qui permet d’enregistrer, de coder et de 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 y 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. Pourtant, tout cela implique des tâches cognitives soutenues par les fonctions exécutives, en particulier la capacité de mémoire de travail (García-Madruga y Fernández-Corte, 2008). Des auteurs comme Melzter et Krishnan (2007) soutiennent que les fonctions exécutives sont indispensables pour l’atteinte des objectifs scolaires car elles coordonnent les processus cognitifs de base et supérieurs.

Conclusion

L’efficacité d’une intervention neuropsychologique en classe suppose pour les élèves la découverte de techniques et de stratégies comme celles offertes par NeuronUP. De même, ces techniques les aident à réaliser leurs apprentissages de manière plus adéquate et à surmonter les difficultés des 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, contribuer de façon ludique et motivante à l’ambiance de la classe et au développement intégral des élèves.

Il convient également de souligner l’importance pour les professionnels de développer un esprit d’ouverture et une formation continue. Par conséquent, cela contribue à leur développement professionnel de manière efficace et au droit des élèves de recevoir une éducation adaptée à leurs besoins.

Bibliographie

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• Baggetta P., Alexander P. A. (2016): Conceptualization and Operationalization of Executive Function. Mind, Brain, and Education 10 (1), 10-33. Récupéré de: http://dx.doi.org/10.1111/mbe.12100
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• Bernal, I.M. (2005). Psychobiologie de l’apprentissage et de la mémoire. CIC Cuadernos de Información y Comunicación, 10 221-233. Récupéré de: http://www.redalyc.org/pdf/935/93501010.pdf
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Plus de références

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• Goleman, D. (2013). Focus. Barcelona. Kairós.
• Knapp, F. y Morton, B. (2013). Le développement du cerveau et des fonctions exécutives. Enciclopedia sobre el desarrollo de la primera infancia. Récupéré de: http://www.enciclopedia- infantes.com/sites/default/files/dossiers-complets/es/funciones-ejecutivas.pdf
• Lezak, M.D. (1982). The problem of assessing executive functions. International Journal of Psychology, 17(2-3), 281-297. Récupéré de: http://dx.doi.org/10.1080/00207598208247445
• Luria, A.R. (1974). Fondements de la neuropsychologie. Barcelona. Fontanella. Récupéré de: https://www.raco.cat/index.php/anuariopsicologia/article/viewFile/64539/88470

Bibliographie additionnelle

• Marina, J.A. (2013). Le nouveau modèle d’intelligence. Récupéré de: http://www.joseantoniomarina.net/articulo/1537/
• Meltzer, L., & Krishnan, K. (2007). Executive Function Difficulties and Learning Disabilities: Understandings and Misunderstandings, 77-105. New York. Guilford Press. Récupéré de: http://psycnet.apa.org/record/2007-03950-005
• Moraine, P. (2014). Les fonctions exécutives de l’étudiant : améliorer l’attention, la mémoire, l’organisation et d’autres fonctions pour faciliter l’apprentissage. Madrid. Narcea.
• Portellano, J. A., Martínez, R. y Zumárraga, L. (2009). ENFEN: Évaluation neuropsychologique des fonctions exécutives chez les enfants. Madrid: TEA ediciones.
• Portellano, J.A., y García, J. (2014). Neuropsychologie de l’attention, des fonctions exécutives et de la mémoire. Madrid. Síntesis.
• Real Decreto 126/2014, de 28 de febrero, por el que se establece el currículum básico de la Educación Primaria. Boletín Oficial del Estado, 52, de 1 de marzo de 2014.
• Stuss, D.T. (2010). Is there a dysexecutive syndrome? Philosophical Transactions of the Royal Society of London Biological Sciences (362) 901-915. Récupéré de: http://www.redalyc.org/pdf/727/72712496009.pdf
• Tirapu, J., y Luna, P. (2008). Neuropsychologie des fonctions exécutives. Manuel de neuropsychologie. Barcelona: Viguera Editores, SL, 221-256.

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