« En psychologie, on distingue trois fonctions exécutives : l’inhibition, la mémoire de travail et la flexibilité cognitive. »
Dans les coulisses des apprentissages : les fonctions exécutives
Attardons-nous quelques instants sur une activité courante : lire un livre. Banale en apparence, elle est en réalité complexe. Elle implique par exemple de se souvenir des passages lus précédemment pour donner un sens global au texte, de rester attentif et d’ignorer les distractions environnantes. Cela mobilise entre autres l’un des aspects les plus élaborés de la cognition humaine : les fonctions exécutives. Pourquoi ? Parce qu’elles nous permettent de contrôler et réguler intentionnellement notre attention, nos pensées et nos comportements en vue d’atteindre un objectif précis et de nous adapter aux contraintes et changements dans notre environnement.
Les fonctions exécutives entrent en jeu dans les situations nouvelles, complexes, lorsqu’il faut se concentrer et être attentif, et que nos automatismes ou habitudes ne suffisent pas. Elles assurent la coordination des autres habiletés cognitives (mémoire à long terme, attention, comptage, écriture) pour atteindre nos buts (comprendre un texte, résoudre un problème arithmétique, faire une dissertation). En psychologie, on distingue trois fonctions exécutives. L’inhibition permet de bloquer des pensées, informations ou comportements automatiques et inappropriés vis-à-vis de l’objectif qu’on se fixe (rester concentré sur une tâche malgré le bruit environnant). La mémoire de travail permet de garder temporairement en tête des informations et de les modifier peu à peu (calcul mental). La flexibilité cognitive permet de changer de stratégie ou de point de vue si nécessaire (alterner entre plusieurs tâches, comprendre l’ironie) [1].
Au quotidien, les fonctions exécutives sont indispensables : elles permettent de résister à des comportements impulsifs (manger un gâteau appétissant lorsqu’on suit un régime), masquer une émotion par une autre (exprimer de la joie en ressentant de la déception), prendre en compte différents points de vue et émotions, planifier sa journée et hiérarchiser les priorités, corriger une erreur après s’en être rendu compte, changer de stratégie si elle ne fonctionne pas, ou encore suivre une recette sans oublier d’étapes. Il faut toutefois savoir que le fonctionnement exécutif mobilise beaucoup de ressources cognitives et demande des efforts à tout âge. En effet, il est souvent plus facile de renoncer à une activité difficile plutôt que de s’y engager, ou d’employer une stratégie familière plutôt que d’en essayer une nouvelle.
Les fonctions exécutives soutiennent le développement de nombreuses compétences cognitives (comme la résolution de problèmes), langagières et socio-émotionnelles (comme la régulation émotionnelle, la théorie de l’esprit, et les comportements d’entraide et de coopération). Elles jouent donc un rôle essentiel tout au long de la vie, notamment dans les apprentissages scolaires tels que la lecture, l’écriture, l’orthographe et les mathématiques. Elles contribuent aussi à la régulation du comportement en classe, aux interactions sociales et, plus largement, à la réussite scolaire, la santé et la qualité de vie à l’âge adulte [2, 3, 4].
De grands défis pour un cerveau en croissance
Les capacités exécutives s’élaborent progressivement de la petite enfance à l’âge adulte. Leurs premières manifestations apparaissent dès 6 mois dans des situations visuelles et motrices simples. Mais pendant la petite enfance, garder une information en tête quelques instants est déjà un grand défi. Ainsi, une jeune enfant à qui on demande d’arrêter d’ôter et de jeter son chapeau par terre risque de recommencer, non par opposition à l’adulte, mais par oubli de la consigne et par difficulté à résister à l’envie de le refaire.
Entre 3 et 12 ans, les occasions de mobiliser les fonctions exécutives se multiplient, aussi bien à l’école (pour lever la main avant de prendre la parole ou suivre les consignes de l’exercice) qu’en famille (pour attendre que tout le monde soit assis avant de commencer à manger). Durant cette période, ces fonctions gagnent en efficacité, ce qui permet des comportements de plus en plus complexes et adaptés aux attentes croissantes d’autonomie à l’égard des enfants. Cette plus grande efficacité est notamment liée au développement du langage pour soi, ou le fait de se parler à soi-même pour guider ses pensées et actions (par exemple dans la répétition mentale d’une consigne) [5]. Par ailleurs, avant 6 ans environ, les enfants engagent principalement leurs fonctions exécutives lorsque la situation le requiert absolument (pour éviter au dernier moment de percuter un obstacle sur la piste cyclable), tandis qu’à partir de 6-7 ans, ils les mobilisent davantage en anticipant et en se préparant aux difficultés à venir (pour se tenir prêt à freiner et ainsi mieux éviter d’éventuels obstacles sur la piste cyclable) [6].
En grandissant, les enfants parviennent aussi à mieux identifier le but d’une activité, et à s’en souvenir. Les plus jeunes ont besoin d’une aide externe pour déterminer ce qu’ils doivent faire et comment le faire – comme le rappel par un parent qu’il est temps de se mettre aux devoirs –, mais au fil des années l’aide dont ils ont besoin diminue peu à peu. Avec l’âge, les enfants réussissent par ailleurs à détecter dans leur environnement des indices de plus en plus subtils (une expression faciale de tristesse) qui signalent comment agir efficacement (dire un mot réconfortant) [7]. Au contraire, les plus jeunes n’y prêtent pas forcément attention car ils se focalisent davantage sur les actions, la manipulation des objets et l’exploration de leur environnement : leur attitude n’est pas optimale pour réguler immédiatement leurs conduites, mais elle leur permet d’acquérir des connaissances nouvelles sur le monde qui les entoure. Celles-ci pourront être utilisées plus tard dans diverses situations, et contribuer à un contrôle efficace. Par exemple, un enfant pourra se retenir de frapper un camarade qui lui a pris son jouet, notamment parce qu’il sait qu’un coup fait mal, ou qu’il risque de perdre son ami ou d’être puni [8]. Enfin, l’enfant apprend sur son propre fonctionnement cognitif (elle fera ses devoirs plus vite juste après l’école plutôt que tard le soir) et devient capable de mobiliser ces connaissances dites « métacognitives » pour mieux atteindre ses buts, notamment en se questionnant sur ses erreurs [2, 6].
« Il est possible d'aider les enfants à réguler leurs comportements, en fonction de leurs capacités attentionnelles et du contexte dans lequel l'activité est réalisée. »
Le développement des fonctions exécutives se poursuit jusqu’à 25 ans environ. Fait intéressant durant l’adolescence, en raison des changements hormonaux liés à la puberté, les structures cérébrales associées aux réactions émotionnelles à la récompense deviennent plus sensibles et prennent le pas sur celles liées aux fonctions exécutives. Ce phénomène explique l’impulsivité plus marquée des adolescents et leur tendance accrue à la prise de risque (drogues, jeux dangereux et jeux d’argent...), surtout en présence d’autres adolescents [9].
Soulignons que les fonctions exécutives se mettent en place sous l’influence réciproque du développement cérébral – en particulier d’un réseau incluant le cortex préfrontal situé à l’avant du cerveau –, des expériences vécues et des caractéristiques de l’environnement (socio-économiques, culturelles) dans lequel l’enfant grandit et apprend. Le développement de ces fonctions est favorisé par un environnement stimulant et sécurisant – marqué par des relations sensibles et chaleureuses avec les parents, les enseignants et les pairs – et des pratiques pédagogiques encourageant l’autonomie, l’autorégulation et la prise de décisions. Au contraire, le stress chronique, la maltraitance et la violence augmentent le niveau de base du cortisol (l’hormone du stress), ce qui interfère avec le développement du cortex préfrontal [2, 10].
Soutenir les fonctions exécutives de l'enfant
Il est possible d’aider les enfants à réguler leurs comportements, en fonction de leurs capacités attentionnelles et du contexte dans lequel l’activité est réalisée. Concrètement, la manière dont l’adulte présente les consignes ou guide l’enfant peut faciliter la mobilisation des fonctions exécutives. Par exemple, lorsqu’un enfant doit attendre avant d’obtenir un objet désiré (comme un marshmallow), détourner son attention de l’objet (le rendre non visible, ou inviter l’enfant à se distraire) ou le conduire à l’imaginer autrement (comme un nuage) peut l’aider. Certaines stratégies, comme prendre quelques secondes avant d’agir ou de répondre dans un jeu type Jacques a dit, aident l’enfant à éviter des réponses intuitives ou des réactions impulsives inappropriées.
Dans les situations où les règles ou consignes changent (comme trier des objets selon leur forme puis leur couleur), l’adulte peut amener l’enfant à se questionner sur le but de chaque consigne (ce qui est demandé) ou à le verbaliser, ou il peut le rendre bien visible [11, 12]. Un but facile à comprendre et clairement identifié demande moins d’efforts à l’enfant, l’aide à s’en souvenir, à rester concentré et à mieux mobiliser ses connaissances et compétences pendant l’activité. Attention toutefois : ces conclusions, issues d’études expérimentales, n’ont pas encore été confirmées dans des situations scolaires et de la vie quotidienne.
Les activités combinant contrôle de soi, régulation émotionnelle, attention et mémoire (comme la pleine conscience et de nombreuses activités sportives et artistiques) peuvent aussi favoriser le développement des fonctions exécutives si leur pratique est régulière et répétée. Ces bénéfices sont surtout marqués pour les activités motivantes et plaisantes pour l’enfant, favorisant les échanges avec d’autres, et dont la difficulté s’accroît progressivement tout en restant adaptée à son niveau. Les temps libres laissant la part belle au jeu et à l’imagination sont tout aussi importants car ils lui permettent d’apprendre à organiser et réguler ses conduites sans aide externe [13, 14]. En revanche, si les programmes d’entraînement des fonctions exécutives – consistant à répéter les mêmes exercices de façon décontextualisée – mènent parfois les enfants à mobiliser ces fonctions plus efficacement, ils ne favorisent pas la régulation des conduites au quotidien [15].
En conclusion, les fonctions exécutives sont au coeur de nos activités de tous les jours. Même si leur développement lent et progressif au sein d’environnements familiaux et éducatifs variés confronte les enfants à de nombreux défis, et que leur efficacité varie d’un individu à l’autre, ces difficultés et ces différences ne sont pas figées. Dans les situations mobilisant ces fonctions, il est possible par exemple d’aider les enfants – notamment les plus jeunes – à savoir quoi faire et comment faire, au bon moment. Et surtout, les activités les plus bénéfiques ne sont pas celles qui entraînent spécifiquement les fonctions exécutives de manière déconnectée du quotidien, mais plutôt celles qui motivent les enfants, leur donnent envie de s’engager, et font sens pour eux.
