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Dis-moi, les fonctions exécutives, c'est quoi ?

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Sur Eduline, application "formation et ressources", accédez à la plateforme M@gistère. Le parcours "découvrir le cerveau à l'école: les sciences cognitives au service des apprentissages" est en accès libre.

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Sur Eduline, application "formation et ressources", accédez à la plateforme M@gistère. Le parcours "découvrir le cerveau à l'école: les sciences cognitives au service des apprentissages" est en accès libre.

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Contenu du parcours "Découvrir le cerveau à l'école".

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Contenu du parcours "Découvrir le cerveau à l'école".

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Magistère découvrir le cerveau à l'école

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Voici un autre grand pilier de la formation de l'intelligence : le développement des fonctions exécutives. Les fonctions exécutives sont essentielles, ce sont les compétences cognitives qui nous permettent d'agir de façon organisée pour atteindre nos objectifs. Les experts en relèvent trois principales : la mémoire de travail, le contrôle inhibiteur et la flexibilité cognitive.

En effet, lorsque nous souhaitons faire quelque chose, qu'il s'agisse de résoudre un exercice de mathématiques, de faire une déclaration d'amour, d'apprendre à jouer du piano ou d'apprendre un pas de danse ; nous avons besoin de trois compétences dites exécutives : il nous faut une bonne mémoire de travail, qui nous permette de garder en mémoire des informations et de les organiser ; un bon contrôle inhibiteur, qui nous permette d'inhiber les distractions pour rester concentré, de contrôler nos impulsions, nos émotions, ou les gestes inappropriés ; et enfin, nous avons besoin de flexibilité cognitive, pour être créatif et ajuster nos stratégies en cas d'erreurs.

Ces fonctions exécutives sont fondamentales. Retenez-les bien. Elles nous permettent de fonctionner, de pouvoir réaliser dans le monde ce que notre intelligence commande. En effet, lorsque nous possédons une bonne mémoire, une bonne maîtrise de nous-mêmes et une belle flexibilité, nous pouvons agir avec succès et nager en confiance dans le grand bain de la vie.

A l'inverse, sans elles, nous ne pourrions tout simplement pas avoir un comportement intentionnellement organisé et contrôlé pour atteindre un but, quel qu'il soit. Toute situation d'action ou d'apprentissage serait rendue difficile. Ces compétences sont d'ailleurs considérées par les experts comme les fondations biologiques de l'apprentissage.

Les fondations biologiques de l'apprentissage.

"Venir à l'école avec une base solide de ces fonctions exécutives est plus important pour les enfants que de connaître leurs lettres et leurs chiffres", rapporte The Center on The Developing Child de l'Université de Harvard. En effet, si des enfants possèdent un contrôle inhibiteur faible, la moindre distraction les déconcentrent, attendre leur tour pour parler ou pour agir leur est difficile, ils ont du mal à contrôler leurs émotions et ils ne font pas preuve de persévérance. Si leur mémoire de travail n'est pas assez développée, ils oublient la consigne, ils ont du mal à organiser leurs actions, et ne se souviennent pas du sens du paragraphe qu'ils viennent de lire. Enfin, s'ils manquent de flexibilité cognitive, ils ont de grandes difficultés à ré-organiser leur action en cas de besoin, se découragent vite si leur stratégie ne fonctionne pas et n'identifient pas forcément leurs erreurs. " Même lorsque deux enfants seulement possèdent des compétences exécutives sous-développées," explique The Center on The Developing Child, "une classe entière peut être désorganisée, et un temps précieux détourné des activités d'apprentissage. Cela peut avoir un impact profond sur le climat général de la classe et est souvent rapporté par les enseignants comme étant une source d'exaspération et de burnout." Ces enfants ressentent eux-mêmes un grand désavantage par rapport à leurs camarades, ils ne sont pas capables de suivre la complexité d'un jeu par exemple et peuvent ainsi être mis à l'écart par leurs pairs.

A l'inverse, de nombreuses études indiquent que les enfants ayant développé une bonne mémoire de travail, un bon contrôle inhibiteur et une bonne flexibilité obtiennent de meilleures performances scolaires, et, une fois adultes, réussissent mieux leurs examens, entrent dans de meilleures universités et obtiennent des emplois plus satisfaisants. Mais au delà de cela, et c'est ce qui nous intéresse vraiment, ils ont les moyens d'atteindre les objectifs qu'ils se fixent dans leur vie.

Plus prédictives que le QI.

De nombreuses études indiquent que lorsque nous possédons des fonctions exécutives bien développées, c'est à dire que nous possédons une bonne mémoire de travail, un bon contrôle inhibiteur et une bonne flexibilité, nos chances de réussite et d'épanouissement sont plus assurées qu'avec un QI élevé.

Une étude, connue sous le nom de The Marshmallow Test a été conduite dans les années 60 par le psychologue Walter Mischel de l'université de Stanford. Elle visait à mesurer le lien entre le développement de l'une de ces fonctions exécutives - le contrôle inhibiteur - et la réussite à l'âge adulte. Pour mesurer cela, Walter Mischel testa 500 enfants de 4 ans qu'il suivit pendant près de 30 ans. Le test consistait à placer un Chamallow devant chaque enfant, puis à le laisser seul, assis devant le Chamallow, une quinzaine minutes. Le psychologue expliquait à l'enfant: "Si tu ne manges pas le Chamallow pendant mon absence, tu en auras un de plus à mon retour."

Tous les enfants n'ont pas fait preuve de la même patience, et ceux qui ont réussi à attendre n'avaient pas forcément les QI les plus elevés. Les enfants qui avaient pu se contrôler et attendre à 4 ans, avaient plus d'amis à l'adolescence que les autres, géraient mieux leur stress, avaient une meilleure estime d'eux-mêmes, s'exprimaient mieux, entraient dans de meilleures universités et, à l'âge adulte, ils avaient des emplois plus satisfaisants - même avec un QI plus bas. Enfin, ils avaient nettement moins de problèmes d'alcool ou de drogue à l'âge de 32 ans, et étaient en meilleure santé, que ceux qui - à 4 ans - n'avaient pas su résister à la tentation du Chamallow.

"Offrir aux enfants les moyens de construire ces compétences à la maison, dans les programmes d'éducation précoces, et dans tous les autres contextes où ils vivent régulièrement, est l'une des plus importantes responsabilités de la société. " explique The Center on The Developing Child de l'Université de Harvard.

Un potentiel qui se développe - ou pas.

"Contrairement aux croyances populaires, apprendre à se contrôler, à être attentif et à mémoriser consciemment des informations n'arrive pas automatiquement lorsque les enfants grandissent," explique The Center on The Developing Child. Aussi fondamentales que soient ces compétences, nous ne sommes pas nés avec. Nous sommes nés avec le potentiel de les développer - ou pas. Pour les développer, le jeune être humain doit pouvoir les exercer au moment dicté par la nature, et tous les enfants n'ont pas la possibilité de le faire.

Vous l'avez certainement constaté avec vos enfants, à 2 ans ½, les fonctions exécutives de l'être humain sont peu développées : l'enfant oublie rapidement ce qu'il voulait dire alors même qu'il est en train de parler, il se laisse vite distraire, contrôle difficilement ses gestes et ses émotions, et change difficilement de stratégie lorsque la sienne ne fonctionne pas. C'est normal, son potentiel exécutif commence tout juste à se développer et il va se développer très rapidement entre 3 et 5 ans. Cette période sensible est une véritable fenêtre d'opportunité à ne pas manquer. Car, ce qui se construit lors de cette période constitue la base sur laquelle les compétences exécutives seront déployées et raffinées jusqu'au début de l'âge adulte.

Comment aider ?

The Center on The Developing Child est très clair : les environnements favorables au développement de ces compétences sont ceux dans lesquels l'adulte amène précocement et progressivement l'enfant vers une autonomie de plus en plus maîtrisée. En effet, lorsque nous encourageons l'enfant à faire seul, à se chausser seul, à ranger ses affaires seul, à se savonner seul, ou à écosser des petits pois à nos côtés, nous l'aidons à exercer ses fonctions exécutives : il doit atteindre un objectif précis et pour cela il doit focaliser son attention, contrôler les gestes ou les émotions inappropriées, planifier ses actions, et rester flexible en cas d'erreur. Il n'y a que lui, par sa propre activité, qui puisse construire son intelligence exécutive. L'adulte ne peut que l'encourager, dès 3 ans, à faire lui-même ce qu'il peut faire lui-même, en l'accompagnant sans faire à sa place, en l'encourageant, puis en s'effaçant progressivement. Rien de plus. Nul besoin d'aller chercher des activités extraordinaires, à 3 ans, l'ordinaire est extraordinaire.

Faire le ménage à 4 ans pour un avenir meilleur.

Une étude longitudinale indique que participer aux tâches quotidiennes dès 3 ans permet le développement de ces compétences fondamentales. La chercheuse Marty Rossmann a étudié le style de vie de 84 enfants, à l'âge de 3 ans, à 10 ans, à 16 ans, et vers 25 ans. Les résultats sont étonnants : les enfants ayant participé aux tâches ménagères dès 3 ans avaient une maîtrise de soi, un sens des responsabilités et une autonomie plus développés à l'âge adulte par rapport à ceux qui n'avaient pas effectué de tâches ménagères, ou qui avaient commencé à l'adolescence. Ils avaient également de meilleures relations avec leurs familles et leurs amis (on sait que le développement des compétences exécutives favorise de bonnes relations sociales), de meilleures performances académiques, et étaient plus indépendants financièrement. Elle en conclut que la participation aux tâches domestiques à l'âge de 3 ans (et donc en pleine période biologique de développement des compétences exécutives) avait été un critère plus déterminant que le QI pour la réussite à l'âge adulte. Autorisons donc nos enfants de 3 ans - qui ne demandent que ça - à passer le balai !

Quand l'intelligence se défend de nous.

L'enfant de 3 ans est donc un être d'action, il doit faire par lui-même pour entraîner ses fonctions exécutives. Cette exigence à vouloir absolument faire par lui-même, n'est donc ni un caprice, ni une manie, ni un hasard : c'est une manifestation de l'intelligence qui demande à s'exercer. Et lorsque qu'il exerce son intelligence - n'essayez pas de faire à sa place, vous vous exposeriez à une levée de boucliers.

Laissez-moi vous raconter une anecdote. A Gennevilliers, il y avait un enfant de trois ans, habitué à ce que l'on fasse tout à sa place. Le matin, il s'asseyait sur le banc dans le couloir, totalement passif, le corps mou et regardant dans le vague, s'abandonnant totalement à l'adulte qui lui retirait ses chaussures et lui mettait ses chaussons. Préoccupée par son développement exécutif, je passais un peu de temps tous les jours avec lui pour lui montrer comment se déchausser et se chausser seul. Après seulement deux jours, il commençait à reprendre plaisir à faire par lui-même. Le troisième midi, alors qu'il se trouvait dans le couloir sur le banc à mettre ses chaussures en attendant sa grand-mère, j'entendis un cri perçant. Il s'agissait d'un cri si primal que je n'avais pas même reconnu la voix du petit garçon. Sa grand-mère, pressée, était arrivée et avait tenté de lui prendre ses chaussures des mains pour les lui mettre. Pour se défendre, le petit avait repris ses deux chaussures, et était parti en courant vers la sortie de l'école, la grand-mère à ses trousses. Il s'arrêta sur le banc d'une autre classe, pleurant et redoutant un nouvel assaut de sa grand-mère, qui ne tarda pas à arriver : "Méchant ! Je vais te mettre tes chaussures, on est pressé !" Je dis à sa grand-mère : "Il veut seulement le faire lui-même, c'est important pour lui. Il veut que vous le laissiez faire." Et je me plaçai entre l'enfant et sa grand-mère en invitant l'enfant à mettre ses chaussures : "Vas-y, mets tes chaussures, ta grand-mère va attendre, je reste là." Il s'apaisa et mit, sous le regard coléreux et impatient de sa grand-mère, ses chaussures avec un soin amoureux.

Ainsi, lorsque nous refusons à un enfant âgé de 3 à 5 ans de boutonner seul sa veste par manque de temps et qu'il proteste violemment, ce n'est pas lui qui se dresse face à notre maladresse, c'est toute l'intelligence de l'Homme qui gronde car elle trouve une entrave à son développement. Il s'agit d'un indicateur négatif de la présence d'une période sensible. A l'inverse, si nous n'entravons pas son activité, nous le voyons traversé par une concentration extraordinaire et rechercher une précision étonnante, sa satisfaction est pleine et joyeuse. Cette grande satisfaction est l' indicateur positif d'un besoin sensible comblé.

Une promesse d'épanouissement social.

Les circuits cérébraux associés aux fonctions exécutives se situent dans le cortex pré-frontal, lui-même relié aux structures qui répondent au stress et à la gestion des émotions. Ainsi, dotés de bonnes fonctions exécutives, nous pouvons mieux faire face au stress, nous sommes capables d'analyser et d'exprimer nos émotions avec sérénité, de mieux comprendre celles des autres, et par conséquent, nous sommes plus à même de résoudre et d'éviter les conflits relationnels. Les études le confirment et sont très claires : avoir des fonctions exécutives bien développées permet des relations amicales et sentimentales durables et harmonieuses.

"Si vous souhaitez que votre enfant réussisse à l'école et dans la vie, aidez-le à développer de bonnes fonctions exécutives. Ces compétences sont vraiment importantes et souvent plus prédictives que le QI", affirme Adele Diamond, spécialiste internationale des fonctions exécutives.

A retenir.

Entre 3 et 5 ans, l'être humain développe à grande vitesse ses fonctions exécutives par sa propre activité. Bien développées, elles vont lui permettre de fonctionner, de réaliser n'importe quelle tâche avec succès. Ainsi, quelque soit le milieu où l'enfant évolue, à l'école ou à la maison, avant même de penser à lui enseigner les lettres, les chiffres ou autre chose, il faut l'aider à les développer. Le reste attend. Pour cela, il nous faut adopter une posture simple auprès de nos enfants, dès leur naissance, et pour tous les gestes de la vie quotidienne : "Tu peux le faire, tu vas le faire, même si cela prend du temps, je sais que tu vas y arriver."

Le développement des fonctions exécutives fut le pilier fondateur de notre travail à Gennevilliers. Il permit aux enfants d'entrer avec joie dans les apprentissages et de s'épanouir dans la relation à l'autre. La manière dont nous avons procédé pour soutenir le déploiement de ces compétences essentielles est développée dans le livre " Les lois naturelles de l'enfant". En quelques mots, nous avons axé notre proposition sur l'autonomie progressive et accompagnée, sur la possibilité pour les enfants de réaliser des activités pratiques quotidiennes, sur un étayage langagier constant, sur un environnement social riche et bienveillant, ou encore en permettant de longues plages de jeux libres dans la cour.

Pour approfondir

National Scientific Council On The Developing Child, Building The Brain's "Air Traffic Control" System : How Early Experiences Shape The Development of Executive Function, Working paper 11, Center on the Developing Child - Harvard University.

TEDx Adele Diamond - Turning some ideas on their heads.

Enhancing and Practicing Executive Function Skills with Children from Infancy to Adolescence, Center on the Developing Child - Harvard University.

L'attention et le contrôle exécutif. Conférence de Stanislas Dehaene, Collège de France Diamond, A., & Lee, K. (2011).

Interventions shown to aid executive function development in children 4 to 12 years old. Science (New York, N.Y.), 333 (6045), 959-964.

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Les fonctions exécutives, 3 compétences clés - Les lois naturelles de l'enfant

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Pour une Éducation basée sur la connaissance des lois d'apprentissage et d'épanouissement humain

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Conférence "Découvrir le cerveau à l'école" de Corinne  Sourbets

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" ATOLE est un programme de découverte et d'apprentissage de l'attention en milieu scolaire, pour apprendre l'ATtention à l'écOLE ( ATtentif à l'éc OLE " © J.P. LACHAUX, INSERM). Son objectif est d'aider l'élève à mieux comprendre son cerveau et les forces qui bousculent son attention au quotidien, et à apprendre à mieux y réagir, non seulement en classe mais également en dehors.

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M@gistère: LA DEMARCHE ATOLE – Apprendre l’ATtention, à l’écOLE

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M@gistère: LA DEMARCHE ATOLE – Apprendre l’ATtention, à l’écOLE

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Le programme ATOLE permet aux profs d'apprendre à leurs élèves à mieux se concentrer. Un outil précieux face à des enfants de plus en plus distraits.
Directeur de recherches au Centre de recherche en Neurosciences de Lyon (CNRL) de l'Inserm, Jean-Philippe Lachaux a conçu un programme d'éducation pédagogique de l'attention en classe (du CP à la 5e). ATOLE (" Attentif à l'école ") utilise les neurosciences et la psychologie cognitive pour apprendre aux enfants à renforcer leur concentration.
Pourquoi avoir conçu des " cours d'attention " ?

Au départ, mes recherches sur l'attention ne concernaient pas le milieu scolaire. Mais je m'en suis rapproché car je voulais mesurer la stabilité de l'attention, en fonction de l'âge. Cela m'a amené à rencontrer des enfants, dans les classes, ainsi que leurs enseignants. J'ai alors constaté chez ces derniers un vrai besoin de mobilisation de l'attention. Beaucoup se plaignaient d'un manque accru de concentration chez leurs élèves. Les maintenir concentrés toute la journée est pour eux un vrai défi, à une époque où les écrans favorisent le zapping.

Les profs avaient de vrais besoins en terme d'attention, ils étaient à la recherche d'outils leur permettant de mener une réflexion sur l'attention avec leurs élèves dans les classes. C'est ainsi que j'ai lancé, en 2015, un programme de développement de l'attention à l'école. ATOLE fait appel aux neurosciences pour comprendre le fonctionnement du cerveau, mais aussi à la psychologie cognitive, avec des processus mentaux à adopter pour mieux se concentrer. Expérimenté dans les académies de Lyon et de Grenoble, il sera ouvert en 2018 à l'ensemble du territoire national. Il sera aussi disponible sur Magistère, la plateforme de e-formation de l'Education nationale.

Concrètement, comment fonctionne ATOLE ?

Il s'agit d'une animation à mener en classe, toute l'année. L'enseignant explique aux élèves, de façon scientifique et didactique, ce que signifie se concentrer, et ce qu'il faut faire pour le rester, grâce à des techniques concrètes. Il décortique les mécanismes de l'attention, apprend aux enfants à déceler les sources de distractions, puis à développer leur sens de l'équilibre attentionnel. Pour cela, il utilise 10 fiches de séquences, avec des activités clés en main, pouvant être déclinées sur plusieurs séances.

Par exemple, une fiche fait prendre conscience à l'enfant que ne pas faire plusieurs choses en même temps, et agir avec une seule intention claire, est bien plus efficace - à travers une mise en situation : on lui demande de compter le nombre de "e" dans un texte, puis, à la fin, de raconter l'histoire de ce texte, ce qui sera souvent difficile pour lui ! A la fin de la séance, l'élève aura pris conscience qu'il peut avoir plusieurs intentions en même temps, et quel est l'intérêt de n'en choisir qu'une.

ATOLE fournit enfin à l'enfant des "modes d'emploi" pour se concentrer, des stratégies à mettre en place quand il sent qu'il est distrait - par exemple, il visualise, dans son esprit, sur son " écran mental ", une poutre à traverser, sans tomber, pour aller d'un point A à un point B. L'idée est de l'aider à détecter le moment où il commence à être déconcentré, pour qu'il puisse se ressaisir vite et restabiliser son attention. Les enseignants peuvent retrouver toutes ces stratégies dans une BD, que j'ai réalisée en 2016 : " Les petites bulles de l'attention". ATOLE en est une déclinaison, sous la forme d'activités menées en classe.

ATOLE peut-il être utilisé par les enfants TDAH ?

ATOLE s'adresse à tous les élèves (car l'inattention concerne tout le monde), mais l'enfant TDAH en bénéficie en premier lieu. D'abord, l'enseignant lui explique comment fonctionne l'attention dans le cerveau : le fait de comprendre que son inattention n'est pas due à de la mauvaise volonté permet de le déculpabiliser. Le prof peut ensuite le motiver à l'attention, en lui expliquant qu'il a tous les éléments dans son cerveau pour y arriver, et qu'il peut apprendre à adapter ce qu'il fait à ses capacités attentionnelles. On retrouve dans ATOLE des éléments utilisés lors de l'accompagnement d'enfants TDAH, comme le fait de travailler sur de petits segments courts d'attention - par exemple, un atelier durant lequel, pendant 3 minutes, avec un minuteur, l'élève doit réaliser une action précise, et ne pas se laisser distraire. Petit à petit, il peut gagner en endurance et réaliser le même exercice, en restant concentré, pendant 5, puis 10 minutes...

Après deux ans d'expérimentations, ATOLE s'est-il révélé efficace dans les classes ?

Il n'existe pas encore de validation scientifique. Mais les retours d'enseignants sont instructifs. Ceux qui se lancent dans ATOLE le remettent en place l'année suivante, preuve qu'ils y gagnent quelque chose. Leurs classes sont aujourd'hui "plus faciles", moins distraites. Ils réussissent même à canaliser des enfants en grande difficulté - ils leur font comprendre qu'il est possible de se concentrer, même quand le sujet ne les intéresse pas. Nous avons aussi réalisé un test de concentration soutenue, sur 120 élèves, face à un groupe contrôle équivalent - alors que normalement, l'attention ne s'améliore pas sur quelques mois, on a vu une grande amélioration avec ATOLE.

Pour vous, l'Éducation nationale devrait-elle généraliser ces cours d'attention ?

Les enseignants constatent qu'ils sont obligés de faire des activités de plus en plus courtes, de quelques minutes - sinon, ils perdent l'attention des élèves. Il y a une vraie demande de leur part. Or, dans les faits, rien n'est proposé par l'École. L'attention n'est pas au programme... et elle devrait l'être ! Comme l'expliquait le père de la psychologie cognitive moderne, William James, en 1890, l'éducation de l'attention constitue l'éducation par excellence.

Il existe aujourd'hui un vide (qu'ATOLE essaie de combler) en primaire et en début de collège. Je suis en train de réfléchir, avec des étudiants, à une formulation d'ATOLE adaptée au lycée et à la 4e-3e, car le support BD ne fonctionne plus vraiment à ce stade. Mais ce qui est intéressant, avec les enfants de primaire, c'est qu'on les prend avant qu'ils se rendent sur les réseaux sociaux, et qu'ils soient surstimulés numériquement. Nous vivons dans un monde ultra-connecté, où l'attention est constamment distraite, accaparée par des objets et des écrans. Grâce à ATOLE, les élèves débarqueront dans le numérique en connaissant deux ou trois "trucs" pour maîtriser leur attention. Aujourd'hui, le programme est utilisé par 450 classes, pour 12.000 enfants, et commence à être utilisé en projets d'établissements, du CP au CM2. L'objectif étant de toucher, bientôt, 100.000 élèves.

Est-il possible de combiner ATOLE à d'autres techniques visant à renforcer sa concentration ?

ATOLE n'est qu'un nouvel outil dans la palette pédagogique du prof, et il est en effet possible de l'utiliser facilement en complément d'autres méthodes : certains font ainsi de la méditation ou du yoga avec leurs élèves, tout en ayant recours à ATOLE pour les préparer à ces activités, et leur expliquer en quoi elles auront un effet bénéfique sur eux.

Fabien Soyez

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" L'attention n'est pas au programme à l'école... et elle devrait l'être ! "

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Le programme ATOLE permet aux profs d'apprendre à leurs élèves à mieux se concentrer. Un outil précieux face à des enfants de plus en plus distraits. Directeur de recherches au Centre de recherche en Neurosciences de Lyon (CNRL) de l'Inserm, Jean-Philippe Lachaux a conçu un programme d'éducation pédagogique de l'attention en classe (du CP à la 5e).

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Guide des annexes pour mettre en place les séquences pédagogiques en classe.

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Guide des annexes pour mettre en place les séquences pédagogiques en classe.

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Un exemplaire de chaque jeu est disponible à l'inspection (jeux imprimés et plastifiés pour un groupe de 8 élèves).

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Les fonctions exécutives permettent de se fixer des objectifs, puis de planifier, d'initier, d'exécuter et de superviser un ensemble d'actions volontaires pour atteindre ces objectifs. Elles nous permettent de nous adapter à des situations nouvelles et imprévues et de changer nos stratégies en cours d'action. Elles nous permettent également de résister à des distractions, d'inhiber des automatismes, d'élaborer des stratégies nouvelles, de façon flexible et adaptée à la tâche en cours.

Il s'agit aussi d'un système de concentration volontaire qui permet d'établir des priorités, de résister aux impulsions, de filtrer les distractions, de focaliser l'attention sur la tâche à faire en élaborant des stratégies nouvelles.

Le bon fonctionnement des fonctions exécutives est important pour le bon fonctionnement émotionnel et social. Chez l'enfant, les fonctions exécutives jouent un rôle important au cours de la vie scolaire, mais aussi dans la vie de tous les jours.

On peut se représenter les fonctions exécutives par l'analogie avec les contrôleurs aériens dans un grand aéroport international. Dans la tour de contrôle, ils doivent gérer et planifier le trafic des avions sur les différentes pistes de l'aéroport tout en restant vigilant de façon prolongée et capables de s'adapter à n'importe quel imprévu.

A l'image d'un chef d'orchestre qui coordonne et module le jeu de ses musiciens afin d'obtenir l'interprétation qu'il souhaite, les fonctions exécutives nous permettent de coordonner et moduler différentes stratégies pour atteindre l'objectif que nous nous sommes fixés.

" Il peut nous arriver, à nous adultes, de préparer le diner, d'aider nos enfants à faire leurs devoirs, de prendre note des rendez-vous de la semaine... tout cela en même temps.
Nous savons focaliser notre attention sur telle ou telle tâche le temps nécessaire, et la déplacer, si besoin, en fonction des demandes exprimées par l'un ou l'autre membre de notre famille. Nous gardons en mémoire le numéro de téléphone que notre voisin vient de nous dicter, en attendant de pouvoir l'écrire, dans le plus petit laps de temps possible, avec le stylo que nous étions en train de chercher. Nous sommes capables d'attendre avant de klaxonner lorsque la voiture devant la nôtre ne part pas immédiatement au feu vert. En tant qu'adultes, nous sommes capables de gérer des tâches multiples, de nous contrôler, de coordonner les différentes étapes d'une action même si nous sommes interrompus, et de rester focalisés sur ce que nous sommes en train de faire même en présence de distractions ; ces capacités servent de base au comportement délibéré, intentionnel, dirigé vers un but qui est nécessaire pour la vie quotidienne et pour la vie professionnelle. Il existe des limites cognitives à la capacité de faire plusieurs choses en même temps (multitasking). Mais il est tout de même nécessaire de pouvoir compter sur cette capacité. Sans elle, on ne saurait pas résoudre de problèmes compliqués et prendre des décisions, persévérer dans des tâches peut-être pas passionnantes mais nécessaires, échafauder des plans et les ajuster si besoin, reconnaitre et corriger les erreurs, contrôler un comportement impulsif, se fixer des objectifs et mesurer les progrès vers leur réalisation. Les enfants développeront ces capacités pour faire face aux nombreux défis qui les attendent, pour devenir des membres productifs et engagés de leur communauté."
Center on the Developing Child at Harvard University (2011). Building the Brain's "Air Traffic Control" System: How Early Experiences Shape the Development of Executive Function: Working Paper No. 11, p.1

Dès que nous sortons d'activités routinières et que nous nous engageons dans une tâche nouvelle ou complexe, nous devons mettre en jeu nos fonctions exécutives.

Il n'y a pas encore de véritable consensus scientifique sur la caractérisation et la dénomination des composantes du système exécutif*. Néanmoins, la plupart des auteurs identifient classiquement trois fonctions exécutives de base : la mémoire de travail, l'inhibition (ou contrôle inhibiteur ou contrôle exécutif) et la flexibilité (attentionnelle, cognitive ou mentale). Elles sont difficilement dissociables dans les situations de la vie de tous les jours mais elles peuvent l'être dans certains tests expérimentaux. Elles sont en règle générale utilisées de façon orchestrée et harmonieuse pour exécuter les tâches que nous avons décidées.

Petit glossaire

Sélection : Choix des stratégies les plus appropriées pour atteindre un but

Planification : Définition des différentes étapes et de leur ordre pour atteindre un but

Attention : Focalisation sur les informations pertinentes à traiter

Flexibilité : capacité à passer d'une activité à une autre

Inhibition : capacité à résister aux automatismes et aux comportements inadaptés à la tâche en cours.

*Certains chercheurs considèrent que la planification, le raisonnement et la résolution de problèmes sont des fonctions exécutives de base au même titre que la mémoire de travail, l'inhibition et la flexibilité alors que d'autres considèrent qu'elles sont des fonctions exécutives de haut-niveau.

Comment sont étudiées les fonctions exécutives

De nombreux tests de psychologie expérimentale ont été mis au point et sont utilisés pour étudier les fonctions exécutives. Actuellement, l'imagerie imagerie par résonnance magnétique fonctionnelle permet de visualiser les réseaux cérébraux qu'elles activent .

Les expériences de psychologie, qui sont aujourd'hui pour la plupart informatisées, permettent d'enregistrer de manière extrêmement précise les temps de réponse et la nature de la réponse fournie par les participants. L'analyse des temps de réponse et du nombre d'erreurs dans différentes conditions expérimentales mises au point par l'expérimentateur permet de révéler les processus cognitif et les stratégies utilisées par les participants pour résoudre cette tâche : on parle de chronométrie mentale.

Les tâches mises au point par les chercheurs visent dans l'idéal à étudier une et une seule fonction exécutive. La description schématique des tests permet d'illustrer ce qu'est une fonction exécutive.

1. tâche d'inhibition de distracteurs perceptifs, 2. tâche d'inhibition de stratégies, 3. tâche d'attention sélective ; 4. tâche de flexibilité (passage d'une tâche à une autre), 5. tâche de mémoire de travail, 6. tâche de planification, 7. tâche de régulation émotionnelle.

1. Tâche d'inhibition de distracteurs perceptifs : le test de J. Stroop, 1935

On présente au participant une suite de mots indiquant des noms de couleurs (vert, bleu, rouge, ...). Chaque mot est écrit avec une encre colorée. Le mot et la couleur de l'encre sont soit congruents (par exemple le mot BLEU est écrit en bleu) soit incongruents (le mot BLEU est écrit à l'encre rouge). Le participant doit nommer la couleur de l'encre dans laquelle est écrit chaque mot le plus rapidement possible et sans se tromper. Les participants mettent plus de temps et commettent plus d'erreurs quand la couleur de l'encre est incongruente avec la couleur dénommée par le mot. La difficulté vient du fait que les participants doivent inhiber la lecture du mot, qui est automatique pour identifier la couleur de l'encre.

(voir aussi: Faire attention)

2. Tâche d'inhibition de stratégies chez le jeune enfant: inhiber des associations automatiques

L'expérimentateur demande tout d'abord à l'enfant de répondre spontanément aux stimuli. Par exemple, l'enfant doit taper sur la table avec son poing quand l'expérimentateur tape avec son poing et taper avec sa main ouverte quand l'expérimentateur tape avec sa main ouverte. Ou encore l'enfant devra dire " jour " quand l'expérimentateur lui présente une image du soleil et " nuit " quand l'expérimentateur lui présente une image de la lune. Dans une deuxième phase, l'enfant devra inhiber ses réponses spontanées : par exemple, quand l'expérimentateur fait le geste de frapper avec sa main ouverte, l'enfant devra frapper avec son poing et vice-versa il devra frapper avec sa main ouverte quand l'expérimentateur frappe avec son poing (inhibition de l'imitation). Dans le test Jour/Nuit: l'enfant doit dire " nuit " quand l'expérimentateur lui présente une image de soleil et " jour " quand l'expérimentateur lui montre une image de la lune (inhibition cognitive).

Des variantes de ces tâches sont indiquées sous le titre de "Go/NoGO" et évoquent les règles du jeu "Jacques a dit".

3. Tâches d'attention sélective (se focaliser sur une information et inhiber les informations gênantes): la tâche Flanker

Les informations sont souvent traitées par le cerveau de manière automatique. Ainsi, sans qu'on en ait conscience, le cerveau prend en compte plusieurs sources d'information, y compris des informations qui peuvent nous distraire d'une tâche à accomplir. Ce test mesure la capacité à focaliser son attention sur l'information à traiter tout en résistant aux distracteurs. Par exemple, dans une version de cette tâche, 5 flèches apparaissent à l'écran et l'enfant doit indiquer en appuyant sur un bouton si la flèche présentée au centre se dirige vers la droite ou la gauche sans se laisser distraire par les autres flèches. Les flèches présentées de part et d'autre de la flèche centrale pointent soit dans la même direction que celle-ci soit dans la direction opposée. Les participants ont besoin de plus de temps et commettent plus d'erreurs pour déterminer la direction de la flèche présentée au centre quand les flèches de part et d'autre de celle-ci pointent dans la direction opposée.

4. Tâche de flexibilité attentionnelle. Mesurer la flexibilité mentale: Le test des tracés

La flexibilité mentale est requise quand nous devons alterner une tâche et une autre. Pour la tester, on demande aux participants de relier entre eux des chiffres, en ordre croissant (1-2-3-4-5) le plus rapidement possible, puis dans une seconde phase, d'alterner entre des chiffres et des lettres (1-A-2-B-3-C, etc.). On mesure le temps pour effectuer chacune de ces tâches (chiffres seuls vs chiffres et lettres). Les participants mettent plus de temps quand ils doivent alterner les chiffres et les lettres ce qui reflète le coût cognitif du processus de flexibilité mentale.

5. Tâche de mémoire de travail à court terme: l e test de Corsi

Ce test permet de mesurer la capacité de la mémoire de travail visuo-spatial: des carrés sont placés sur une planche; l'expérimentateur pointe une série de carrés (un par seconde)); le participant doit garder en mémoire les carrés indiqués par l'expérimentateur et reproduire la séquence dans laquelle les carrés ont été pointés. La difficulté de la tâche est manipulée en augmentant progressivement le nombre de carrés à mémoriser dans la séquence. Les adultes sont capables de reproduire des séquences d'environ 5 carrés (ce niveau de performance est atteint aux alentours de 14 ans, et est inférieur à 5 pour les enfants plus jeunes). Une version modifiée du test consiste à reproduire la séquence en ordre inverse.

6. Tâche de planification. La Tour de Londres

Ce test est apparenté au jeu "Tour de Hanoï" et a pour but de mesurer les capacités de planification des participants. Il a été conçu pour évaluer les fonctions exécutives chez des patients ayant des lésions préfrontales. La difficulté de la tâche augmente progressivement d'un premier niveau qui requiert le déplacement des objets sans planification jusqu'à des niveaux qui requièrent planification et anticipation.

7. Tâche de contrôle de soi et de régulation émotionnelle. Le test du marshmallow : une tâche de gratification différée

Il s'agit de l'un des tests les plus connus de la psychologie expérimentale, créé dans les années 1960 par Walter Mischel à l'Université de Stanford pour évaluer la capacité des enfants à résister à une récompense immédiate (" tentation ") afin d'obtenir plus tard une meilleure récompense. On présente aux enfants (dans l'étude originale des enfants de 4 à 6 ans) un gâteau (cookie Oreo, pretzl) ou un bonbon (marshmallow) dont ils sont friands. On leur annonce qu'ils pourront en obtenir un deuxième s'ils arrivent à attendre 15 minutes, seuls dans la pièce, sans manger le premier. Des 600 enfants ayant participé à l'expérience originale, la très grande majorité arrive à résister à la récompense immédiate mais seulement 1/3 des enfants arrivent à résister pendant 15 minutes. Cette expérience révèle également que plus l'âge des enfants augmentent et plus ils sont à même de résister à la tentation. Parmi ceux qui arrivent à résister, certains mettent en place des stratégies : ils cachent le marshmallow, se couvrent les yeux, se tournent, chantent, se tirent les cheveux... La capacité à résister à la récompense immédiate dans la tâche de gratification différée dans l'enfance est prédit en partie chez les mêmes individus plus âgés les performances dans d'autres tâches exécutives (notamment une version émotionnelle de la tâche de Go/no Go) et la réussite scolaire. Une étude longitudinale a notamment mis en évidence que les performances dans cette tâche de gratification différée prédisent plus de 30 après les capacités de contrôle émotionnel.

" On place devant le bébé le bébé deux caches, A et B, aussi facilement accessibles l'un que l'autre ; sous son regard, on introduit d'abord l'objet sous le cache A. Le bébé, à partir de 8-10 mois (mais pas avant), retrouve l'objet sans peine. Après quelques répétitions de cette situation, on transporte très visiblement l'objet sous B (A vers B) et on observe que le bébé continue de chercher l'objet sous A : c'est l'erreur " A-non-B ", observée jusqu'à l'âge de 12 mois. (...) Cette erreur A-non-B faite par le bébé entre 8 et 12 mois tient au défaut d'inhibition motrice du geste dirigé vers A, en raison de la maturation insuffisante de son cortex préfrontal. (...) Il nous arrive à tous, par automatisme, d'aller irrépressiblement rechercher des objets là où l'on sait pourtant qu'ils ne sont pas ou plus ! ".

In Olivier Houdé : Apprendre à résister - Ed. Le Pommier 2014)

Les fonctions exécutives se développent graduellement et lentement de la naissance jusqu'à la fin de l'adolescence ou au début de l'âge adulte.
Si les premières manifestations des fonctions exécutives sont visibles à partir de la première année de vie, le processus de maturation est lent et le développement de ces capacités passe aussi par l'apprentissage. Il est donc normal que les enfants éprouvent des difficultés à se contrôler, à focaliser leur attention ou à la soutenir pendant un certain temps, à s'adapter aux changements, cesser une activité de jeu pour en commencer une de type différent, à suivre des règles, à gérer des tâches complexes, à renoncer à une gratification immédiate...

Le développement progressif des fonctions exécutives explique que telle ou telle de ces difficultés existe pendant l'enfance et perdure en partie chez des adolescents. Le développement des fonctions exécutives est rapide au cours des années préscolaires et s'accélère de nouveau à l'adolescence. Il faut souligner que les variations interindividuelles sont grandes.

A 3 ans, les enfants deviennent capables de réussir des tâches qui comportent deux règles différentes (par exemple : si tu vois une pomme rouge sur l'écran, presse tel bouton, si tu vois une pomme verte, presse tel autre bouton). Ils sont capable de focaliser leur attention sur une des deux règles le temps nécessaire pour arriver au but et d'inhiber l'autre règle, les deux consignes étant maintenues dans la mémoire à court terme.

Alors que qu'il est difficile pour des enfants de 3 ans d'envisager plusieurs représentations d'un même objet, dès 4 ans, les enfants peuvent reconnaître un objet pour ce qu'il est et pour sa ressemblance avec un autre (c'est une éponge, on dirait un caillou).

Après 3 ans, l'efficience du contrôle inhibiteur augmente, l'enfant devient progressivement capable de différer une récompense pour en obtenir une plus grande. Il contrôle ses désirs et ses émotions.

A 5 ans, l'enfant peut inhiber une règle pour en activer une autre même quand elle concerne deux caractéristiques d'un même objet (si l'objet rouge est rond, presse un bouton ; si l'objet rouge est carré, presse un autre bouton). Il réussit à résoudre un conflit et à inhiber une action devenue habituelle (après avoir pressé plusieurs fois un bouton pour l'objet rouge, il doit changer de bouton si l'objet est aussi carré). Comme la mémoire se développe, l'enfant se souvient des lieux et des objets qu'il a déjà explorés, et il peut mettre en place des stratégies de recherche et d'exploration et se représenter des alternatives.

Les fonctions exécutives des enfants de 7 ans s'approchent de celles des adultes, si l'on s'en tient à ce qui peut être visualisé en imagerie cérébrale, c'est à dire ce qui concerne le développement des réseaux de neurones impliqués dans le contrôle exécutif. Les enfants de cet âge peuvent focaliser leur attention sur une tâche. La capacité d'autorégulation continue à se développer entre 10 ans et la fin de l'adolescence.

Le développement du contrôle exécutif implique également une diversification des processus en jeu, une spécialisation (l'enfant est progressivement capable de rester concentré sur un but et de choisir les comportements les mieux adaptés à une situation) et un contrôle de plus en plus autodirigé (il dépend de moins en moins de l'adulte et du contexte pour s'autoréguler) et anticipé (il est capable de plus de planification).

Les bases cérébrales du développement des fonctions exécutives

" Dans le cadre de la recherche sur le développement, une question clé est si les changements dans le contrôle cognitif qui se manifestent avec l'âge sont associés au développement d'un seul mécanisme (par exemple: la capacité à stocker ou à élaborer des informations) ou à celui d'un ensemble de mécanismes. ...En effet, les études comportementales suggèrent que certaines des capacités impliquées dans le contrôle cognitif matirent à un rythme différent. par exemple, la capacité à inhiber une réponse motrice mature plus précocement que la capacité à inhiber une réponse qui comporte attention sélective. ... Egalement, la capacité à passer d'une règle à une autre pour résoudre une tâche mature avant la capacité à maintenir une règle difficile online. ... Les avancées récentes en modélisation suggèrent que mémoire de travail, flexibilité dan sel passage d'une tâche à une autre et inhibition des réponses constituent des fonctions séparées avec des trajectoires de développement distinctes. ... Donc, la recherche comportementale indique que différentes fonctions de contrôle cognitif pourraient avoir des trajectoires de développement cérébral distinctes." (Bunge et al. 2009, p. 76).

Les fonctions exécutives impliquent plusieurs régions du cortex cérébral, et notamment le cortex préfrontal.
Le cortex préfrontal intègre les informations provenant de plusieurs régions du cerveau, celles impliquées dans la perception, dans la motricité, dans les émotions. Il travaille en coopération avec le cortex cingulaire antérieur, insulaire antérieur, pariétal, et des structures plus profondes du cerveau, comme l'hippocampe.

La maturation du cortex préfrontal est lente comparée à celle d'autres régions du cerveau : elle continue jusqu'à l'âge de 25 ans environ, notamment par la myélinisation progressive des axones (les fibres longues qui connectent les neurones entre eux sont progressivement recouverts d'une gaine de substance blanche appelée myéline. La myéline permet d'augmenter la vitesse de communication entre les neurones de manière remarquable).

Les études en imagerie cérébrale tendent à mettre en évidence que l'activité des régions préfrontales augmente avec l'âge dans les tâches de contrôle exécutif. Néanmoins, certaines études dans lesquels les chercheurs ont veillé à maintenir la difficulté de la tâche exécutive constante à tous les âges, mettent en évidence une diminution de l'activité de certaines zones du cortex préfrontal avec l'âge. Cette diminution de l'activation reflète que certaines régions du cortex préfrontal se spécialise progressivement pour une fonction cognitive particulière, ici le contrôle exécutif. Ce processus de spécialisation, on parle de spécialisation fonctionnelle interactive, n'est pas propre au cortes préfrontal mais est à l'œuvre dans l'ensemble du cerveau. Enfin, les études montrent qu'avec l'âge les connexions à longue distance qui permettent au cortex préfrontal de contrôler l'activité des autres aires cérébrales se développent.

Les déterminants du développement des fonctions exécutives

Le statut socioéconomique résulte d'une mesure de position sociale qui inclut le revenu, le niveau d'éducation atteint et l'emploi occupé. Il a été lié à une variété de caractéristiques individuelles, notamment les habiletés cognitives, la réussite scolaire et la santé physique et mentale... Nos connaissances actuelles sur le statut socioéconomique et le développement de l'enfant indiquent que les enfants des familles de statut socioéconomique plus élevé présentent de meilleures fonctions exécutives - ces fonctions qui gouvernent la capacité de diriger, de contrôler et de réguler activement les pensées et le comportement - que les enfants de familles de statut socioéconomique plus faible. Comme on a montré que les fonctions exécutives prédisent la réussite scolaire et qu'elles sont aussi associées à la santé mentale, il est possible qu'elles médiatisent partiellement le lien bien établi entre le statut socioéconomique et la réussite scolaire." Hook, CJ, Lawson, G.M. Fara, M.J. (2013). Le statut socioéconomique et le développement des fonctions exécutives, dans: Encyclopédie sur le développement des jeunes enfants, p. 36

Le développement des fonctions exécutives est influencé non seulement par la maturation cérébrale mais aussi par l'intervention de facteurs extrinsèques.
Parmi ces facteurs, l'expérience et l'apprentissage jouent un rôle dans le développement de la capacité à se contrôler, à faire attention, ou à mémoriser des informations.

Il existe une variabilité inter individuelle importante des fonctions exécutives - particulièrement chez les jeunes enfants où le développement peut se faire à des vitesses et à des degrés très différents. Reconnaitre ces différences permet de mettre en place un environnement et des activités favorables au développement des fonctions exécutives, notamment chez les enfants en grande difficulté scolaire ou issues de milieux socio-économiques défavorisées.

Les fonctions exécutives en relation avec la réussite scolaire, sociale, dans la vie
Un bon fonctionnement des fonctions exécutives est une condition clé de la réussite scolaire. Les fonctions exécutives et leurs composantes ont apparemment une portée générale. Elles ne s'exercent pas sur un contenu en particulier ou sur l'acquisition d'une capacité spécifique, mais elles sont mises en œuvre dans de nombreuses situations de la vie quotidienne et à l'école.
Il existe une corrélation entre les capacités exécutives et la qualité du langage oral et écrit, les performances en mathématique et les résultats scolaires. En l'absence de troubles spécifiques d'apprentissage de la lecture et du calcul (dyslexies et dyscalculies), les fonctions exécutives sont importantes pour l'apprentissage de la lecture et les performances en mathématiques, notamment lorsqu'il s'agit de garder en mémoire et de suivre pas à pas les étapes successives de la résolution d'un problème, d'un calcul ou d'inhiber les stratégies trompeuses qui peuvent interférer avec la stratégie à utiliser. Mais elles sont aussi en jeu lorsque l'enfant doit débattre et coopérer avec d'autres enfants, ou mener des projets seul ou en groupe.

Un développement insuffisant des fonctions exécutives peut entrainer des problèmes d'apprentissage, ainsi que des problèmes de comportements en classe. L'efficience des fonctions exécutives joue un rôle fondamental dans la préparation de l'enfant pour l'entrée à l'école.

Connaitre les fonctions exécutives permet d'expliquer des difficultés surprenantes et inattendues d'apprentissage
Savoir que le développement neurophysiologique des fonctions exécutives est lent, variable d'un enfant à l'autre et influencé par un certains nombres de facteurs extérieurs (statut socio-économique, culture, environnement scolaire et familial) peut aider à mieux comprendre les difficultés systématiques rencontrées par les enfants au cours de certains apprentissages fondamentaux à l'école.
Dans certaines situations scolaires, la capacité à trouver la bonne réponse à un problème dépend non seulement de la capacité à utiliser la bonne règle logique (ou algorithme) mais aussi de la capacité à inhiber les stratégies plus rapides (ou heuristiques) qu'il ne faut surtout pas utiliser pour trouver la bonne réponse au problème. C'est souvent la formulation du problème ou le matériel utilisé en classe qui complique l'inhibition des stratégies trompeuses et entrainent des erreurs systématiques chez la plupart des enfants. C'est le cas, par exemple, dans la tâche de conservation du nombre piagétienne où l'enfant avant 7 ans pense à tort qu'il y a plus d'objets dans la rangée la plus longue.

Connaitre et réduire les obstacles dus à l'environnement
Une première manière de favoriser le développement des fonctions exécutives est d'agir sur l'environnement de l'enfant.
Des situations de maltraitance, de manque grave de soins, d'abandon ou d'altération grave des interactions sociales (par exemple, dans certains orphelinats), d'environnement particulièrement stressant et anxiogène, de peur chronique peuvent perturber le développement des fonctions exécutives.

Les enfants provenant de milieux socio-économiques défavorisés ont des fonctions exécutives moins bonnes que ceux vivant dans des environnements favorisés - notamment pour ce qui concerne la mémoire de travail, la flexibilité cognitive, l'inhibition, et l'attention. Ces déficits des fonctions exécutives ne s'observent pas uniquement au niveau comportémental, l'activité du cortex préfrontal est également altérée chez ces enfants. Ces différences pourraient être en partie liée au stress généré par l'incertitude qui caractérise un type d'environnement plutôt qu'un autre.

Des déficits du contrôle exécutif et des troubles du développement du cortex préfrontal peuvent aussi être lié à une exposition in-utero à certains facteurs de risque (par exemple, alcoolisme de la mère).

Quelques exemples de stratégies pour favoriser le bon développement du contrôle exécutif
En classe, le développement des fonctions exécutives peut être accompagné et favorisé. Il n'y a pas, cependant, de solution miracle, ni une action unique pouvant favoriser le développement des capacités de contrôle exécutif. Toutefois, il est possible, sans beaucoup d'efforts de la part des enseignants, d'ajuster les situations éducatives en vue de cet objectif. A la maison, les parents peuvent aussi favoriser le bon développement de ces fonctions.
Au début de leur vie, les enfants sont guidés par les adultes qui leur offrent ainsi un " contrôle exécutif externalisé ". Petit à petit, ce contrôle exécutif de l'extérieur diminue et devient un soutien qui permet aux fonctions exécutives de l'enfant de se développer. Le rôle de l'adulte est donc de s'adapter au profil de l'enfant pour l'aider à pratiquer ses propres capacités exécutives, et de lui fournir des étais avant qu'il ne soit capable de "faire tout seul". Entre les premiers mois de vie et l'âge de la maternelle, ces étais peuvent être :

de saisir les occasions de faire ensemble, d'être attentif ensemble à des tâches communes, de façon prolongée ;

de multiplier les interactions sociales avec jeux et paroles ou chansons à tours de rôle,

de favoriser la concentration sur des activités physiques.

Plus tard, pour des enfants de l'âge de la maternelle, l'adulte peut proposer des activités dépendant plus de l'implication des fonctions exécutives de l'enfant :

les jeux qui demandent de la mémoire (se rappeler la consigne) de l'attention, un contrôle moteur et de l'inhibition, comme: "faire la statue", "Jacques a dit";

les jeux avec des rôles et des règles établis, comme les jeux de cartes, les jeux de plateau (le respect des règles demandant à la fois planification et inhibition sur l'envie d'agir à sa façon);

les jeux de stratégie; les puzzles qui demandent de l'attention, les jeux qui prévoient la mise en place de stratégies logiques et l'inhibition de stratégies plus simples et immédiates; les activités qui demandent un effort de planification (comme l'organisation d'un événement, les jeux qui comportent de planifier ses actions à l'avance et d'en prévoir les conséquences) ;

le débat, avec le respect de l'autre et du tour de parole;

les arts martiaux qui demandent de l'autocontrôle; des sports individuels et de groupe, le yoga, la méditation;

la pratique d'un instrument de musique, du théâtre, de la danse...

Les chercheurs ont mis en évidence l'existence d'une relation positive entre la mise en jeu des capacités exécutives lors d'activités scolaires et le comportement en classe avec le fait de pratiquer des activités sportives de groupe, le yoga, la méditation, les arts martiaux, la danse, le théâtre, la musique. La même relation positive semble exister avec certaines approches pédagogiques (Écoles Montessori).

Il existe des programmes d'intervention qui sont spécifiquement axés sur les fonctions exécutives et qui sont intégrés dans des activités de la classe (plus particulièrement à l'école maternelle). Ces programmes incluent apprentissages en petits groupes, activités pratiques, jeux avec des règles à respecter, dialogue intérieur, rappels visuels... Les stratégies adoptées peuvent aussi concerner la manière dont certains éducateurs interagissent avec les enfants, pour les aider à réagir de façon appropriée face à différentes situations, comme la gestion des conflits ou les récompenses. Les enfants issus de situations socio-économiques difficiles semblent être ceux qui profitent le plus de ce genre d'interventions.

Des programmes d'entrainement, en dehors des activités scolaires, de l'une ou de l'autre des capacités qui permettent le contrôle exécutif, sont en cours de développement ou de test. Ils reposent pour la plupart sur des supports informatisés. Ils visent à entrainer et à améliorer l'attention et la mémoire à court terme chez des enfants souffrant de troubles de l'attention, mais aussi chez les adultes pour prévenir des troubles cognitifs liés au vieillissement. Il est difficile de se prononcer sur l'efficacité de ces programmes, mais apparemment les améliorations enregistrées restent cloisonnées dans le domaine spécifiquement entrainé (par exemple, les entrainements concernant la mémoire de travail produisent des résultats qui ne se généralisent pas aux autres composantes des fonctions exécutives).

Cependant, l'existence d'un lien causal entre ces interventions et les effets observés sur les fonctions exécutives reste encore largement débattue.

Indications pratiques pour les éducateurs

Si des incertitudes persistent sur l'efficacité des actions visant à favoriser le développement des fonctions exécutives, il y a consensus pour dire qu' il est important de prendre en compte les fonctions exécutives et leur développement, à la fois pour chercher à mieux comprendre les difficultés des enfants face à certains apprentissages et à la scolarisation et pour soutenir le développement naturel de ces fonctions.

Puisque certaines difficultés sont liées à la nécessité d'inhiber des réponses automatiques et des stratégies inappropriées, il faudra, dans la formulation des tâches ou dans la présentation du matériel scolaire, faire attention à ne pas renforcer et à ne pas évoquer les stratégies moins appropriées. Puisque les fonctions exécutives sont en jeu dans une grande variété d'activités et que leur développement précoce avant l'âge scolaire est crucial pour le reste de la vie, anticiper les tâches scolaires à des âges trop précoces ne permet pas de s'adresser efficacement au développement des fonctions exécutives. Ce sont les activités ludiques (jeux, sports), expressives (danse, théâtre), de concentration (yoga, arts martiaux) et l'interaction avec l'adulte et les autres enfants (jeux de rôle, activités de groupe) qui semblent être les plus indiquées pour favoriser ce développement.

Les actions qui semblent efficaces pour permettre le développement des fonctions exécutives ont certaines caractéristiques:

un contexte motivationnel, dans lequel l'enfant est mis au défi de résoudre un problème ou de tenir un but

des défis qui demandent à la fois attention soutenue et réflexivité (s'interroger sur quel est le but, quelle est l'action la plus appropriée)

une pratique répétée (toujours avec réflexivité).

La recherche sur les fonctions exécutives et leurs composantes est encore jeune. Les actions et stratégies pour la soutenir et la développer sont encore en phase de test. Les résultats de ces tests sont, dans plusieurs cas, non univoques. Lorsque des effets positifs sont mesurés, les mécanismes susceptibles de les produire sont encore mal compris.
Cependant, la recherche en sciences cognitives sur ces fonctions permet: de mieux comprendre le processus, les mécanismes, les bases neurales qui soutiennent les différentes capacités de la fonction exécutive, leur temporalité, les influences sur leur développement; d'évaluer l'efficacité de ces capacités chez différents individus, donc d'en mesurer la variabilité; de développer des actions et des stratégies pour en soutenir ou en renforcer le développement.

L'étude des fonctions exécutives d'un point de vue cognitif permet en outre de mieux comprendre les déterminants du succès et de l'échec scolaire; de considérer ces fonctions, leur variabilité et éventuels dérèglements d'un point de vue objectif, et non moralisant (bon enfant, mauvais enfant). Les enfants avec un contrôle exécutif faible peuvent sembler obstinés et "difficiles". On peut être tenté de les considérer comme des enfants qui volontairement ne font pas l'effort de suivre les règles ni de contrôler leurs réactions. L'approche cognitive aide à adopter une vision plus distanciée, à considérer les raisons qui déterminent certains comportements, à envisager des stratégies plus efficaces pour faire face et pour intervenir sur le développement des compétences qui permettent un meilleur contrôle exécutif.

A ce jour, on ne comprend pas encore

comment les facteurs génétiques et ceux environnementaux en jeu dans le développement des fonctions exécutives interagissent entre eux et s'influencent réciproquement; quels aspects de l'environnement contribuent le plus aux disparités dans les fonctions exécutives et s'il existe une période particulièrement sensible aux influences environnementales; si un lien causal existe entre situation socioéconomique et fonctions exécutives, quels sont les médiateurs de cette relation (par exemple: environnement familial, richesse des interactions entre parents et enfants, environnement prénatal et nutrition, ...);

comment les trajectoires de développement des stratégies exécutives varient d'un individu à un autre, et comment utiliser les connaissances concernant les différences interindividuelles (lorsque celles-ci peuvent être identifiées par l'imagerie cérébrale ou par l'évaluation des performances);

quels processus et changements cérébraux soutiennent le développement des fonctions exécutives;

comment mesurer les fonctions exécutives tout au long de la vie et comparer les résultats obtenus à différents âges de la vie.

Texte rédigé par
Elena Pasquinelli , membre associé de l' Institut Jean Nicod (Département d'études cognitives, ENS Paris), membre de la Fondation La main à la pâte Anne Bernard-Delorme, Docteur en médecine, ancien chercheur à l'Inserm, membre de la Fondation Grégoire Borst, Professeur de psychologie du développement et de neurosciences cognitives de l'éducation, Université Paris Descartes, Directeur adjoint du Laboratoire LaPsyDÉ Olivier Houdé, Professeur de psychologie, Université Paris Descartes, Directeur du Laboratoire LaPsyDÉ La main à la pâte

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Les fonctions exécutives: des fonctions nécessaires pour l'exécution des tâches complexes, non routinières, nouvelles

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Les fonctions exécutives permettent de se fixer des objectifs, puis de planifier, d'initier, d'exécuter et de superviser un ensemble d'actions volontaires pour atteindre ces objectifs. Elles nous permettent de nous adapter à des situations nouvelles et imprévues et de changer nos stratégies en cours d'action.

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COUVERTURE DU LIVRE "compétence mémoire".

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COUVERTURE DU LIVRE "compétence mémoire".

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ACCÈS Éditions : Compétence mémoire - Développer les compétences transversales et la méthodologie par Gérard BRASSEUR

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À la base de toute activité perceptive et motrice, la mémoire offre, dès la maternelle, d'inépuisables situations de jeu et d'éveil sensoriel qui stimulent le développement cérébral de l'enfant. En mettant en place très tôt des gestes de mémorisation efficaces, Compétence mémoire 2 à 6 ans aide l'enfant à construire son langage, à organiser ses connaissances et à se structurer dans le temps et dans l'espace.

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ACCÈS Éditions : 29 Jeux d'écoute - Écouter pour développer son attention et sa concentration par Jean-Bernard SCHNEIDER, Élisabeth SCHNEIDER

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Comment améliorer la qualité d'écoute de nos élèves et développer leur attention ? Toutes les activités de 29 jeux d'écoute sont des supports riches et variés à l'écoute active. Le CD audio capte l'attention de l'élève, le guide et l'accompagne dans ses recherches. Il lui donne la clé pour répondre efficacement aux consignes.

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Conférence de Jean Philippe LACHAUX: éducation à l'attention

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Conférence de Jean Philippe LACHAUX: éducation à l'attention

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ATOLE, premier programme d'éducation de l'attention à l'école | Jean-Philippe Lachaux | TEDxSaclay

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Présentation du programme ATOLE sur un blog d'enseignante.

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Présentation du programme ATOLE sur un blog d'enseignante.

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Le manque d'attention est un mal sociétal de plus en plus répandu et de plus en plus fréquent dans les salles de classe. Et si on pouvait changer le cours des choses ? Alors plutôt que de me plaindre dans mon coin ou de râler à tout va du manque d'attention de mes élèves, j'ai décidé de prendre le problème à bras le corps et de me lancer dans l'enseignement de l'attention grâce au programme ATOLE.

C'est un programme qui a été développé par Jean-Philippe Lachaux, neurologue spécialiste des mécanismes de l'attention et de la concentration et auteur de plusieurs livres sur le cerveau et l'attention dont "Les petites bulles de l'attention" que j'ai pu lire et qui m'a donné envie d'approfondir le sujet, non seulement pour moi-même mais également (et surtout même ;-)) pour mes élèves.

Pourquoi vouloir me pencher sur l'attention en classe et dans ce programme en particulier ?

Comme une image vaut mille mots, en voici une, présenté au début du document de présentation du programme ATOLE, qui suffit à résumer mon ressenti quotidien et ma motivation.

Pour l'anecdote, sur 24 élèves cette année, j'en ai un bon tiers dont la carrière professionnelle envisagées est Youtubeur. Adieu, pompiers, maîtresses d'école et autres astronautes ... Pour avoir un tel projet de vie, les enfants en question doivent passer un temps considérable devant l'écran. Ceci n'est pas sans conséquence ... Et je rappelle que je n'ai "que" des élèves de CP, soit 6-7 ans maximum ... Je n'ose même pas imaginer le ressenti des collègues c'est des classes de niveaux supérieurs face à cette marée d'écrans.

L'attention, peu de gens parviennent à la définir clairement mais tout les enseignants s'accordent pour dire que c'est un problème.

Pour comprendre un peu mieux ce sujet, avec mes collègues nous sommes allées assister à la conférence de France Inter suivante (retransmise dans les cinémas le 5 février dernier).

Voici le synopsis de cette conférence :

Dans un monde hyper connecté, où nous sommes soumis en permanence à un nombre incalculable de sollicitations et d'informations, notre attention et notre concentration sont mises à mal. Peut-on apprendre à les contrôler ?
Que nous révèlent les sciences du cerveau sur le fonctionnement de ces deux facultés essentielles à l'apprentissage ?
Découvrir les mécanismes de l'attention et de la concentration dans notre cerveau permet de mieux se protéger contre tout ce qui vient parasiter le système. Des clés pour apprendre à se concentrer dans un monde de distractions.

Voici le lien vers le replay de cette émission

Pour vous mettre en appétit en attendant de pouvoir vous la partager dans un futur hypothétique, je vous glisse ci-dessous un lien vers un podcast de l'émission de France Inter "La tête au carré" parlant également de l'attention et dont l'invité n'est autre que Jean-Philippe Lachaux.

Donc, revenons à nos moutons ! Aux miens en tous cas ! ;-p

Pour me lancer dans le sujet je me suis d'abord demandé personnellement ce qu'était l'attention.
(Ouais ... j'ai fait ça ... Et mon côté "maman" n'avait pas le même avis que mon côté "prof" ! Je me suis pris la tête avec moi-même c'est dire !!)
Après un analyse personnelle un samedi après-midi (ça vaut ce que ça vaut !) être attentif pour "moi "maman" était plutôt synonyme de "faire attention", en cas de danger.

"Attention mon chéri, le fer à repasser est branché. Lève tes pieds où tu vas marcher sur le fil. Tu risques de te brûler." (Avec un grand sourire du moi "maman" en prime ... le première fois qu'on le dit en tous cas O:-D... A la dixième ... c'est les sourcils qui sourient !)

Attention ! ... Attention ! ... ATTENTION !

Ben oui quand même ! Il pourrait faire un effort ! J'ai aussi sa sœur à gérer, le repas sur le feu, le sèche-linge qui termine, la factrice qui sonne à la porte ... et ... et ........ Oulah ! PAUSE !!

Donc en fait, si je résume, le petit doit faire attention pour m'aider, et moi ? Est-ce que je suis vraiment attentive ? Parce que gérer mille trucs en même temps c'est quand même dur dur quoi ! (Mon mari dirait, "surtout pour toi" ... Je ne peux même pas lui en vouloir tellement j'ai conscience que c'est vrai ! LOL)

Le moi "maitresse" a aussi tenté d'y voir plus clair sur la définition de "être attentif à l'école". Cela n'a pas été évident non plus. J'avais tellement d'éléments différents qui rentraient en compte dans ma réflexion que je me suis sentie perdue :

SPOILER ALERT : les extraits qui suivent sentent le vécu à plein nez !

- rendre un travail complet et soigné (Maël ... il est où l'exercice 3 ? ... Et le 2, tu l'as fait avec un pinceau ? ...)

Donc en gros, l'attention c'est un sujet très très vaste aux attentes multiples selon les points de vue.

Et donc, si nous, adultes, nous ne sommes déjà pas capables de définir clairement ce qu'est l'attention, comment exiger d'enfants d'en faire preuve dans un monde distractions permanentes !

Ainsi, après plusieurs lectures et recherches, j'ai découvert ce programme ...

Cliquez sur l'image ci-dessus pour obtenir toutes les informations, détails et documents concernant le programme ATOLE.
Qu'est-ce qu'ATOLE ?
C'est un programme qui se base sur un principe simple : il est tout à fait envisageable d'entraîner l'attention des élèves pour les amener doucement à améliorer leur maitrise de celle-ci.

Les piliers de ce programme sont :

- L'acquisition d'une culture métacognitive pour permettre aux enfants d'identifier et reconnaître dans leur vie quotidienne l'action des grands systèmes qui orientent leur attention
- L'apprentissage d'une méthode de découpage des tâches complexes en une suite de tâches simples et courtes ayant un objectif simple et clair - Le développement de la capacité à détecter les signes précoces de la distraction pour les compenser au plus vite - La capacité à programmer son attention pour une tâche donnée
Ce programme est libre et accessible à tous gratuitement. En suivant le lien proposé plus haut, vous pourrez accéder au site du programme ainsi qu'au Drive Google associé contenant :

- tous les documents informatifs en lien avec l'attention, le cerveau, leur fonctionnement, ...

- des documents synthétiques présentant le programme afin de vous permettre de vous en faire une idée plus précise avant de, peut-être, vous lancer

- un programme séquencé "clé en main" avec les fiches de préparation (toujours en lien avec les programmes de l'EN et le socle commun), les documents destinés aux élèves et aux parents, les fiches de suivi pour l'enseignant, les supports à utiliser en classe (affiches à imprimer, vidéos à diffuser ...)

Ce programme est vraiment accessible à tous et surtout à ceux qui n'y connaissent RIEN de RIEN en sciences comme moi ! #bacLetlicenced'histoire

Mais c'est encore Jean-Philippe Lachaux qui vous parlera le mieux de l'intérêt de l'éducation à l'attention ... ;-)

Voici (découverte grâce à une collègue qui se reconnaîtra ... ;-) mille mercis !) tournée par le réseau CANOPE au Forum de l'innovation organisé par la CARDIE de Bordeaux. Vous pourrez y découvrir non seulement la conférence de Jean Philippe Lachaux sur ATOLE mais également des enseignants qui travaillent avec lui, utilisent ATOLE et font un retour sur cette expérience de classe.

Ce que j'attends d'ATOLE en tant qu'enseignante ...
Je n'en attends pas une recette miracle bien sûr. (J'ai bien lu les conseils du programme, c'est dit dedans et puis en plus j'ai déjà allumé 1 000 cierges, prier tous les dieux que je connais et sacrifier 3 chèvres, rien n'y à fait ... ;-p). Je cherche surtout en ATOLE une aide me permettrait de mieux comprendre mes élèves. Grande adepte de l'enseignement explicite, je cherche en ATOLE une démarche qui me permettra d'expliciter autant que possible à mes élèves le fonctionnement de leur attention pour les aider à la maîtriser du mieux possible (et en ayant pris déjà connaissance en profondeur par toutes les lectures qu'il propose je sais que je vais certainement le trouver !).

Comme dit dans les documents de la méthode :

"Expliciter, c'est dédouaner l'enfant de sa responsabilité."

C'est exactement ce que je souhaite faire avec mes loulous cette année. Beaucoup ne sont pas attentifs. Quasiment autant s'en veulent et sont pris par des crises de larmes à cause de ça, en classe et/ou à la maison.

Ce n'est plus possible de les laisser ainsi !

Le monde d'hier n'est plus celui d'aujourd'hui. Il faut les aider en conséquence. Et vite !

Je sais qu'ATOLE ne remplacera certainement pas les aides dont certains mériteraient de disposer (à l'école ou au dehors pour des raisons diverses et variées), mais qui ne tente n'a rien !

"Essaye Aurel', tu verras bien !"

J'ai tout bien imprimé, lu et rangé dans un classeur dédié à ATOLE. J'ai créé les supports proposés par le programme et j'en ai créé d'autres pour m'aider au quotidien en classe. J'ai enregistré les vidéos à diffuser. Tout est prêt !

Voici un petit tour du programme ATOLE en vidéo et de l'organisation qui sera la mienne pour le mettre en œuvre.

Je vous partage la page de garde de mon classeur dans le cas où vous souhaiteriez adopter la même organisation ;-)

Merci à ma petite Audymaikresse pour le super détourage des personnages !

#ensembleonvaplusloin #vivelesinstacolegues
GRANDE NOUVELLE
Un MOOC d' initiation à la maîtrise de l'attention et de la concentration est organisé par le réseau Canopé. Il s'adresse à toutes les personnes qui se posent des questions sur l'attention et la concentration, et qui sont à la recherche de pistes pour retrouver un peu de maîtrise dans ces domaines, que ce soit pour eux-mêmes ou pour d'autres (par exemple les plus jeunes).

5 semaines de formation à distance gratuite pour y voir plus clair et être capable d'éduquer à l'attention, ça vous tente ?

Moi, oui ! Je suis déjà inscrite.

Pour plus d'informations, rendez-vous ici !

Et rendez-vous ici pour découvrir mon bilan après deux périodes d'exploitation en classe. ;)

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Le manque d'attention est un mal sociétal de plus en plus répandu et de plus en plus fréquent dans les salles de classe. Et si on pouvait changer le cours des choses ? Alors plutôt que de me...