NEUROSCIENCES COGNITIVES, SCIENCES DE L ÉDUCATION ET APPRENTISSAGE. Jacques Fradin (DM) Directeur de l Institut de Médecine Environnementale (Paris)

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1 Mobiliser l Intelligence Adaptative pour allier motivation et performance durables NEUROSCIENCES COGNITIVES, SCIENCES DE L ÉDUCATION ET APPRENTISSAGE LES NOUVELLES CONNAISSANCES PERMETTENT-ELLES D'AMÉLIORER NOS PRATIQUES DE COACHING? Jacques Fradin (DM) Directeur de l Institut de Médecine Environnementale (Paris) Siège social : IME, 8 rue Lamartine, Paris Tél : +33 (0) info@ime.fr IME / SARL au Capital de euros / SIRET code APE 7220Z

2 Mobiliser l Intelligence Adaptative pour allier motivation et performance durables Le danger n est pas dans ce que l on ignore mais dans ce que l on croit certain et qui justement ne l est pas. Mark Twain Siège social : IME, 8 rue Lamartine, Paris Tél : +33 (0) info@ime.fr IME / SARL au Capital de euros / SIRET code APE 7220Z

3 L Institut de Médecine Environnementale (IME) Institut privé de recherche, conseil et formation créé en 1987, l IME réalise un transfert de compétences entre les neurosciences, sciences du comportement, et les domaines de la santé, du management, de l organisation. Pour mener ses études et travaux de recherche, l IME collabore notamment avec des scientifiques des institutions suivantes : CRNL (INSERM, CNRS) Laboratoire Epsylon (Montpellier 1 et 3) Université Paris 8 IRBA / IMASSA / Laboratoire de Sciences cognitives

4 Mobiliser l Intelligence Adaptative pour allier motivation et performance durables Neurosciences, sciences cognitives, sciences de l éducation et apprentissage

5 Sciences cognitives et mémoires 5 mémoires en interaction : À court terme ou de travail et à long terme comprenant : perceptive (stimulus) procédurale (automatismes) sémantique (concepts) épisodique (souvenirs) Eustache Francis & Desgranges Béatrice (2010). Les chemins de la mémoire. Paris : Éd. du Pommier.

6 Cerveau et apprentissage Mémoire de travail (lobes frontaux, notamment latéraux) Mémoire à long terme (hippocampe et cortex) Prise de décision (lobe orbitofrontal) Médiation émotionnelle (limbique et aires ventromédianes PF) Représentation symbolique (gyrus fusiforme et temporaux) Interrelations conceptuelles (pariétal) Geake John (2008). «Neuromythologies in education». Educational Research, vol. 50, n 2, p

7 Neurones et apprentissage Plasticité synaptique : mémoire à long terme (potentialisation, dépression) intrinsèque : lors de phases sensibles = «réglage» (épigenèse) / compétences propres à l espèce (audition, vision, mouvement, langage, mémoire ) ; extrinsèque : tout au long de la vie = apprentissage /compétences transmises socialement, comme musique, arithmétique, lecture etc. Connectivité fonctionnelle. Production de néo-connexions Élagage des connexions

8 Des capacités d apprentissage innées Cerveau est structuré dès la naissance / intuitions profondes, puissants algorithmes. Le bébé = meilleur superordinateur connu : système qui produit des inférences statistiques bayésiennes et ce dès les premiers mois de vie.

9 Ex. de l apprentissage des langues Apprentissage langue / méthode globale : adultes lettrés apprenant schémas stylisés = mots dans langue imaginaire / klingon de Star Trek. Débuts rapides mais saturation < 30 signes. 2e groupe = «ces schémas ont une logique : des lettres». Début + ardu, puis fluide et exponentiel. Équipe finlandaise : serious game / apprentissage lecture.

10 Intelligence générale et apprentissage... Intelligence générale (facteur g) : Exit les intelligences de Gardner «L intelligence générale est [ ] une propriété émergente, résultant de la cascade des facteurs environnementaux, génétiques, cérébraux et cognitifs qui influent sur la performance aux différents tests» (Ramus, 2012) QI = indication «statistique» sur nos multiples capacités... Ramus Franck (2012). «L intelligence humaine, dans tous ses états». Cerveau & psycho, n 9, avril, p. 4-8.

11 Neuropédagogie et apprentissage 1. Attention : captiver et canaliser vers 3 systèmes attentionnels : alerte, orientation contrôle exécutif (= inhiber comportements indésirables). 2. Engagement actif : activité >> écoute passive 3. Retour d information : l erreur est humaine et indispensable! Itérations : prédiction, feedback, correction, prédiction L erreur normale, inévitable et fertile, si valorisée et accompagnée. Sanction = stress puis impuissance apprise! S. Dehaene,

12 Neuropédagogie et apprentissage 4. Consolidation. Effort conscient/explicite puis vers l implicite. Renforcement positif et récompense / immatérielle ¼ h / j >> marathon, surtout / mémoire à long terme Rôle des serious games. 5. Facteurs généraux. Sommeil +++ : simple sieste = performance améliorée! Rejoue en accéléré = généralisations voire découvertes TDAH = sommeil > Ritaline (TDAH = déficit de sommeil? Activité physique, alimentation (omégas 3, etc.)

13 Neuromanagement Briefing Mode conscient Mode automatique Débriefing Accompagnement managérial

14 Neuromanagement Serious games +++ Management : donner une consigne = demander un apprentissage = canaliser motivation + contrôle exécutif pour mobiliser «l appareil à apprendre», le rendre alerte, impliqué >>> stresser et déclencher impuissance apprise.

15 Sciences de l éducation : stratégies d'étude les + efficaces Stratégies de faible utilité : ce sont pourtant les + utilisées! 1. Surligner ou souligner : la + inefficace et utilisée (< simple lecture, car réduit la compréhension). 2. Relire : presque aussi inefficace. 3. Résumer : utile selon expertise et type de matériel. J. Dunlosky et al. (2013), Improving Students Learning With Effective Learning Techniques: Promising Directions From Cognitive and Educational Psychology, Psychological Science in the Public Interest, 14(1) 4 58

16 Sciences de l éducation : stratégies d'étude les + efficaces Stratégies d'utilité modérée (peu efficaces ou efficientes) : 4. Imagerie mentale : chronophage et appropriée / qq contenus 5. Questionnement d'élaboration = chercher le pourquoi des affirmations (par manque de rigueur et chronophage). 6. Explication / informations connues ou étapes d'une résolution. Efficacité selon qualité du pédagogue 7. Intercaler différents types de contenu. Intérêt démontré que pour les tâches motrices 8. Mnémoniques associés aux mots (associer image du mot dans un contexte). Bcp de W!

17 Sciences de l éducation : stratégies d'étude les + efficaces Les stratégies de grande utilité : les moins connues et pratiquées 9. Répartir en plusieurs sessions > marathon (surtout / mémoire à long terme). 10.Tester ses connaissances : renforce la connaissance et favorise les rappels futurs.

18 Mobiliser l Intelligence Adaptative pour allier motivation et performance durables Approche NeuroCognitive, Modes Mentaux et apprentissage

19 ANC et Modes Mentaux Mode Mental Automatique (système limbique) Mode Mental Adaptatif (cortex préfrontal) Posner, M. & Raichle, M. (1998). The neuroimaging of human brain function. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 95(3), Fernandez-Duque, D. & Posner, M. (2001). Brain Imaging of Attentional Networks in Normal and Pathological States. Journal of Clinical and Experimental Neuropsychology, 23, N 01, 74-93

20 La bascule des Modes Mentaux Situation perçue comme (Cf. Posner) simple ou connue complexe ou inconnue Recrutement du Mode Mental Automatique (MMA) Recrutement du Mode Mental Adaptatif Préfrontal (MMP) Au cœur de la conscience Accès difficile à la conscience!

21 Les erreurs de Modes Mentaux simple ou connue Situation complexe perçue comme BUG Recrutement du mode automatique (MMA) STRESS Détection par le territoire préfrontal du recrutement erroné du mode automatique Le territoire préfrontal alerte la conscience en déclenchant le stress via les zones cérébrales dites «reptiliennes» Davidson et al., (2000). Emotion, plasticity, context, and regulation : perspectives from affective neuroscience. Psychological Bulletin, 126(N 6),

22 Inhibition des automatismes 90% des personnes échouent face à des exercices logiques issus de tests de QI mesurant l intelligence générale Après avoir suivi une séance de pédagogie centrée sur la recherche de l erreur de raisonnement, 90% de ces 90% réussissent à résoudre de nouveaux exercices également issus des mêmes tests de QI Vérification par IRM du recrutement des «bons circuits cérébraux» Houdé, O., Zago, L., Mellet, E., Moutier, S., Pineau, A., Mazoyer, B. & Tzourio- Mazoyer, N. (2000). Shifting from the perceptual brain to the logical brain: the neural impact of cognitive inhibition training. Journal of Cognitive Neurosciences, 12,

23 Inhibition des automatismes Capacités d Inhibition (CI) du CPF / automatismes associées : Développement du Gyrus Cingulaire Antérieur, tout au long de la vie : épaisseur, volume / matières grise et blanche, surface de l aire, connectivité de la substance blanche. + aspects qualitatifs et innés : l assymétrie des sillons (fixés à la naissance) (symétrie = faible CI et risque psychiatriques augmentés / schizophrénie). Borsta,b,c, et al, (2014) : Folding of the anterior cingulate cortex partially explainsinhibitory control during childhood: A longitudinal studyg. Developmental Cognitive Neuroscience

24 Le Stress traduit et aggrave l erreur de MM DOULEUR = signal d erreur, dénonce une menace pour l intégrité physique STRESS = signal d erreur, dénonce une menace pour l intégrité du raisonnement : l incohérence interne (Davidson et al., 2003 ; Lieberman et al., 2003 ; Ochsner et al., 2004 ; Fradin et al., 2006 ; Lefrançois, 2009)

25 Les Modes Mentaux, un état d esprit Mode Mental Automatique (MMA) Mode Mental Préfrontal (MMP) Routine Persévérance Simplification Certitudes Empirisme Image sociale Curiosité Flexibilité Nuance Relativité Réflexion logique Opinion personnelle Fradin, J. et al. (2008). L Intelligence du Stress. Paris : Eyrolles.

26 Mobiliser ses ressources cognitives adaptatives Mode Mental Automatique (MMA) Mode Mental Adaptatif Préfrontal (MMP) La Gestion des Modes Mentaux (GMM) est un ensemble de méthodes et outils pratiques permettant de pour mobiliser volontairement les ressources de nos territoires cérébraux adaptatifs «préfrontaux», aptes à gérer la complexité

27 Apprendre c est se mettre en déséquilibre En pratique Exemple : l apprentissage multicritères ANC Exemple : lire un texte, regarder une vidéo, puis : Formaliser ce que j en ai retenu (mémoire) Ce que j en ai compris (réflexion) Ce que j en ai ressenti (émotion) Les idées et actions que je peux en tirer (action) Revenir au texte, à la vidéo... (déstabilisation) puis : Recommencer le cycle, etc.

28 Apprendre c est se mettre en déséquilibre En pratique L apprentissage multicritères ANC est une posture : Efficace Qui devient une méta-compétence développe l esprit critique, créatif et la capacité à remettre en cause et adapter ses perceptions, représentations, décisions «en temps réel»

29 L état d esprit, une méta-compétence En pratique Conclusion Comme le danseur ou le sportif préparent leur corps avant de mettre en œuvre leurs compétences et stratégie Le mental gagne à être préparé à la mission Avant de se mettre en action!

30 Mobiliser l Intelligence Adaptative pour allier motivation et performance durables ANC motivations primaires et apprentissage

31 Valoriser les motivations durables Les motivations primaires (gènes + empreinte) sont puissantes, inaltérables et résistantes aux difficultés rencontrées. Intrinsèques, inconditionnelles durables! Les motivations secondaires (acquises tout au long de la vie et des expériences émotionnelles) sont plus fragiles car dépendantes du résultat et de la reconnaissance. Extrinsèques, conditionnelles friables!

32 La (ou plutôt les) motivation(s) En pratique Conclusion Comme les motivations sont multiples : La connaissance de soi Comme le management personnalisé sont essentiels!

33 Mobiliser l Intelligence Adaptative pour allier motivation et performance durables ANC Amygdale, positionnement grégaire et apprentissage

34 Attention : médicament versus Facilitation sociale? Pharmacologique : Atx: la synchronisation du circuit de l attention IRMf: resting state Normal Atx Facilitation sociale : l activation du circuit de l attention TEP: tâche simple FE F LI P 3a 3b as cs ips lus 6 4 cs as 5 ips lus 1 2 t scores 3 5

35 Comment gérer les rapports de force? Femelle macaque en compagnie de ses petits. La position allongée d un des petits est reconnue comme étant un comportement/rituel de soumission

36 Comment gérer les rapports de force? Excès de confiance en soi Jeux de pouvoir flatterie, séduction, culpabilisation de l autre Manque de confiance en l autre Méfiance, attitude en retrait, isolement Excès de confiance en l autre Crédulité, naïveté Manque de confiance en soi Peur de la faute, se culpabiliser, soumission

37 Apprendre des erreurs des autres? En pratique Nos études montrent par exemple que : On apprend plus : De l erreur des autres que des siennes De l erreur que du succès. Seuls les dominants apprennent des succès des autres! Monfardini E., Hadj-Bouziane F., Meunier M. (submitted). Model- Observer Similarity, Error Modeling and Social Learning in Rhesus Macaques. PLoS ONE

38 Principales Gouvernances (ANC) GOUVERNANCE ADAPTATIVE Flexibilité Créativité Empathie Opinion personnelle GOUVERNANCE ÉMOTIONNELLE Désirs Appréhensions Préférences Aversions GOUVERNANCE GRÉGAIRE Confiance/méfiance irrationnelles Rapports de force Aveuglement/aliénation Stéréotypie GOUVERNANCE INSTINCTIVE Plaisirs immédiats Impulsivité Nonchalance Dépendance au stress

39 En conclusion (provisoire) Ce que nous ne gérons pas nous gère

40 Merci pour votre attention

41 Quelques articles scientifiques Fradin et Lefrançois (2006). Comprendre le stress pour le vaincre. Cerveau et Psycho, 18, pp Fradin, J. & Lefrançois, C. (2013). Dominant ou dominé? L Essentiel de Cerveau & Psycho, N 16, Monfardini, E., Redouté, J., Hadj-Bouziane, F., Hynaux, C., Fradin, J., Huguet, P., Costes, N. & Meunier, M. (in prep.). Mapping the social facilitation network using FDG-PET in behaving monkeys. Monfardini E., Hadj-Bouziane F., Meunier M. (submitted). Model-Observer Similarity, Error Modeling and Social Learning in Rhesus Macaques. PLoS ONE.

42 Quelques ouvrages

43 Contact Institut de Médecine Environnementale 8 rue Lamartine Paris +33(0) stressautravail-blog.fr Jacques.fradin@ime.fr