C’est une découverte inattendue. Alors qu’ils menaient des recherches sur la dyslexie, des chercheurs de l’université de Buffalo ont réussi à démontrer clairement comment les zones du cerveau responsables de la capacité de lecture sont également à l'œuvre lors d'activités apparemment sans rapport, telles que les mathématiques. Les résultats de l’étude suggèrent que la lecture, l'écriture et l'arithmétique pourraient en fait se chevaucher d'une manière qui n'avait pas encore été imaginée validée expérimentalement. Ces travaux ont été présentés le 12 février dernier dans la revue Frontiers in Computational Neuroscience.
Un travail sur la dyslexie
“Ces découvertes m'ont bouleversé, a avoué Christopher McNorgan, professeur adjoint au département de psychologie de l’université de Buffalo et auteur principal de l’article. Ils rehaussent la valeur et l'importance de la littérature en montrant comment la maîtrise de la lecture atteint tous les domaines, en guidant la façon dont nous abordons d'autres tâches et résolvons d'autres problèmes. La lecture est tout, et le dire est plus qu'un slogan inspirant. C'est maintenant une conclusion définitive de la recherche.” Les scientifiques ont commencé leur recherche dans l’objectif d’identifier les enfants dyslexiques sur la base de la façon dont le cerveau est câblé pour la lecture. “Cela me semblait plausible étant donné le travail que j'avais récemment terminé, qui identifiait un biomarqueur pour le TDAH”, poursuit Christopher McNorgan, également expert en neuroimagerie et en modélisation informatique.
Pour cela, avec son équipe de scientifiques, le chercheur a étudié les réseaux d'apprentissage profond qui sont idéaux pour découvrir des relations conditionnelles et non linéaires. Il a d’abord identifié la dyslexie avec une précision de 94% lorsqu'il a terminé ses premiers tests menés sur 28 volontaires. Pour confirmer ses conclusions et pouvoir les généraliser, il avait besoin d'un autre ensemble de données et a choisi une étude mathématique, qui reposait sur une tâche de multiplication mentale, et mesurait la connectivité fonctionnelle à partir des informations IRMf dans ce deuxième ensemble de données. La connectivité fonctionnelle est une description dynamique de la façon dont le cerveau est virtuellement câblé d'un moment à l'autre. Le cerveau se recâble dynamiquement en fonction de la tâche effectuée. Différentes tâches, différents câbles ou, comme l’explique le chercheur, différents réseaux fonctionnels.
Le même cablage
Dans les deux exercices réalisés, les participants se sont engagés dans deux tâches différentes : la lecture et les mathématiques. Pourtant, dans chaque cas, l'empreinte digitale de la connectivité était la même et le chercheur est parvenu à identifier la dyslexie avec une précision de 94%, que ce soit contre le groupe de lecture ou le groupe de mathématiques. “Il est devenu évident que le câblage du cerveau pour la lecture était également présent pour les mathématiques, a analysé Christopher McNorgan. Ces résultats montrent que la façon dont notre cerveau est câblé pour la lecture influence en fait la façon dont le cerveau fonctionne pour les mathématiques. Cela signifie que vos compétences en lecture affecteront la façon dont vous abordez les problèmes dans d'autres domaines et nous aident à mieux comprendre les enfants ayant des difficultés d'apprentissage en lecture et en mathématiques.”
Selon le chercheur, ce résultat renforce, si tenté que cela soit nécessaire, les arguments déjà solides en faveur de l'alphabétisation. “J'ai examiné deux domaines qui ne pourraient pas être plus éloignés, conclut-t-il. Si le cerveau montre que son câblage pour la lecture apparaît dans la multiplication mentale, à quoi d'autre pourrait-il contribuer ?”