Motricité et cognition : deux facettes d'un développement unique

Quelles sont les interactions entre développement cognitif et développement moteur ? Voilà la question à laquelle ce court article tentera d’apporter une réponse. Mais ne vous y trompez pas, c’est bel et bien un livre qu’il faudrait écrire pour apporter une réponse plus complète à cette question qui ne date pas d’hier, posant les bases du dualisme cartésien. Et si l’on doit traiter d’ouvrage sur ce lien entre corps et esprit, alors commençons par Le Scaphandre et le Papillon pour reprendre la métaphore de Jean-Dominique Bauby, servant de titre à son ouvrage autobiographique exceptionnel¹. Exceptionnel car écrit principalement à l’aide de la seule action que son corps était capable de faire suite à un accident vasculaire qui le plongea dans le syndrome d’enfermement : cligner son œil gauche. Le syndrome d’enfermement est un syndrome neurologique rare, amenant le patient à rester conscient avec ses facultés cognitives intactes, mais dans l’incapacité de bouger, de parler ou de manger, en raison d'une paralysie motrice complète, excepté le mouvement des paupières (et parfois des yeux). Cet exemple amènerait à conclure que ce lien entre corps et cognition n’est pas si étroit. Mais il faut savoir que dans ce cas clinique, le corps n’est pas éteint même s’il n’agit plus, le patient continue de percevoir, de ressentir, d’entendre et de voir, permettant d’être toujours en contact avec le monde extérieur, même si l’interaction est extrêmement réduite. Se demander si nos facultés cognitives peuvent se développer et subsister en l’absence de perception et d’action de notre corps conduit à une réponse sans équivoque : non, c’est impossible.

Nos actions sont déterminées par nos connaissances et nos connaissances sont déterminées par ce que nous expérimentons au travers de nos actions. Nous ne percevons ni ne comprenons le monde tel qu’il est, mais tel que nous sommes, biaisés par nos a priori (priors) issus de nos expériences passées, et qui modulent notre perception de l’environnement et de nous-même, notre manière de penser et d’agir. Ces mots introduisent le cadre conceptuel de la cognition 4E (Embodied, Embedded, Extended, Enactive) défendant une vision incarnée et située de nos processus cognitifs. Nos processus cognitifs sont incarnés (Embodied) au sens où ils émergent de l’interaction entre notre corps et l’environnement, et non de représentations totalement abstraites. Ils sont situés (Embedded) au sens où ils dépendent du contexte environnemental dans lequel nous agissons. Ils peuvent être étendus (Extended), lorsque qu’ils reposent sur des outils externes (comme le GPS qui nous guide, ou le carnet de note qui devient notre hippocampe externe si ce n’est pas le smartphone…). Enfin, ils sont « enaction » (Enactive), au sens où nous construisons notre expérience du monde en agissant dans celui-ci.

Quel impact sur l’apprentissage ? Inscrit dans cette conception de la cognition incarnée, de nombreuses recherches ont révélé un bénéfice d’effectuer une action motrice en cours d’apprentissage, que ce soit dans le domaine du langage ou des mathématiques. Prenons l’exemple de l’apprentissage de nouveaux mots². Apprendre att scriva en suédois en effectuant le geste d’écrire, sans avoir besoin d’un stylo dans les mains, nous permet de mieux se souvenir de sa traduction « écrire ». Notons que cette facilitation motrice est également présente pour retenir des mots plus abstraits, en utilisant des gestes symboliques (par exemple : croiser les doigts pour apprendre le mot « chance »). Un autre exemple concerne les premiers apprentissages en numératie, dont les performances sont corrélées à la dextérité manuelle chez le jeune enfant³.

Comment évolue l’interaction entre développement moteur et cognitif chez l’enfant ?

Les interactions entre développement cognitif et moteur sont fortes dans les premières années de vie. Une revue de portée récente⁴ indique que les compétences motrices présentent des associations positives avec les capacités cognitives ultérieures dans les premières années de vie, la motricité fine ayant une valeur prédictive particulièrement forte. Une explication est que les compétences motrices précoces peuvent déclencher des cascades⁵ de changements développementaux dans les domaines cognitifs, et réciproquement. 

La motricité fine et la dextérité manuelle sont les habiletés motrices qui présentent les liens les plus importants avec les résultats cognitifs ultérieurs. Ce lien entre développement manuel et développement cognitif, en particulier langagier, questionne. Les travaux menés en neurosciences, en neuropsychologie et en éthologie, rapportent des résultats étonnants ainsi que des éléments de compréhension. Les processus langagiers engagent des régions cérébrales principalement situées dans notre hémisphère gauche, également impliquées dans le contrôle de notre main droite et plus globalement dans l’exécution ou la compréhension des actions motrices chez les personnes droitières. Prenons l’exemple de la célèbre aire de Broca, connue originellement pour son rôle primordial dans la communication orale. Des travaux plus récents amènent à présent à reconsidérer la spécificité de cette région clé, suite à l’attribution d’un rôle tout aussi important dans la mémoire procédurale. Il s’avère que cette région est impliquée dans la représentation de structures hiérarchiques abstraites, indépendamment du domaine langagier, musical ou moteur⁶. De manière générale, l’implication fonctionnelle de certaines régions motrices dans le traitement du langage a amené un grand nombre de chercheurs et chercheuses à soutenir une hypothèse gestuelle de l’origine du langage⁷, hypothèse selon laquelle les gestes fins de la main droite ont pu contribuer à l'émergence des capacités langagières. Ainsi, la parole serait une exaptation, c’est-à-dire une réutilisation adaptative d'une fonction préexistante, induisant ici un « recyclage neuronal⁸ » des régions cérébrales originellement dédiées à la motricité manuelle. Cette hypothèse évolutive repose sur des travaux relatant une plus grande utilisation de la main droite lorsqu’elle est à visée communicationnelle chez le primate non humain, et également chez l’enfant, même s'il est gaucher.

Apprendre à écrire à la main : une activité singulière qui renforce les interactions entre développement moteur et développement cognitif

L’écriture manuscrite est une activité culturelle, artéfactuelle même puisque fabriquée par l’être humain il y a quelques milliers d’années. L’acquisition de l’écriture exige un apprentissage long et contraignant, nécessitant des centaines d’heures de pratique. Cet apprentissage est difficile à plusieurs titres. Sur le plan moteur, écrire est un mouvement parmi les plus complexes de notre répertoire. Former les lettres et écrire des mots nécessitent de coordonner de nombreux muscles fins et distaux. Sur le plan linguistique, écrire requiert des compétences orthographiques, grammaticales, syntaxiques et textuelles, afin de produire un écrit correct et cohérent pour communiquer. Enfin, sur le plan cognitif, écrire nécessite un contrôle important, impliquant entre autres des capacités attentionnelles, de planification, et de mémoire. 

En tant qu’habileté non naturelle nécessitant une très grande quantité de pratique, et impliquant de nombreux processus cognitifs et moteurs, l’écriture manuscrite mobilise de nombreuses régions cérébrales. Son apprentissage participe donc activement au neurodéveloppement de l’enfant. Elle joue notamment un rôle primordial sur le phénomène de latéralisation cérébrale, apparue au cours de l’évolution pour optimiser l’espace disponible de notre cerveau grâce à la spécialisation et la différentiation de certaines fonctions dans chaque hémisphère. Pour preuve, d’anciens travaux menés dans les années 1930 ont mis à jour un constat surprenant : parmi plusieurs centaines d’individus qui souffraient d’un bégaiement, trouble du langage oral, il s’avère que plus de la majorité d’entre eux étaient des gauchers contrariés, c’est-à-dire des personnes gauchères que l’on a forcées à apprendre à écrire avec la main droite au cours de leur enfance⁹. Ces résultats soulignent l’importance de respecter les prédispositions naturelles de l’enfant lors de l’apprentissage de l’écriture. Notons pour conclure que ces résultats questionnent également l’impact potentiel de l’introduction massive des claviers dans les établissements scolaires. Au-delà de l’acquisition de nouvelles compétences numériques essentielles pour préparer le citoyen de demain, quel en sont leurs effets sur le développement moteur et cognitif de l’élève ? En tant qu’habileté bimanuelle, le clavier va-t-il modifier le développement de la latéralisation manuelle chez l’enfant ? Et quid de son impact sur le développement langagier et cognitif ? Les études sont florissantes sur ce sujet, et les résultats préliminaires des travaux menés actuellement chez l’adulte révèlent que l’utilisation du clavier à la place du stylo a un effet délétère sur nos performances de raisonnement dans une tâche de réflexion cognitive. Voilà de quoi nous faire réfléchir…

Notes

1. Baudy J-D. 1997, Le Scaphandre et le Papillon, Robert Laffont, 112p.
2. Pour une revue, lire : Hald L.A., de Nooijer J., van Gog T. & al. 2016, Optimizing Word Learning via Links to Perceptual and Motoric Experience, Educational Psychology Review 28:495-522. https://doi.org/10.1007/s10648-015-9334-2
3. Voir par exemple : Fischer U., Suggate S. P., Schmirl J., Stoeger H. 2018, Counting on fine motor skills: links between preschool finger dexterity and numerical skills, Developmental Science, 21:e12623. https://doi.org/10.1111/desc.12623
4. Baduni K., Khan O. A., Modlesky C. M,. Maitre N. L. 2026, Early motor and cognitive development in typically developing children and those with or at high risk of cerebral palsy: A scoping review, Developmental Medicine & Child Neurology, 68:623-635. https://doi.org/10.1111/dmcn.70041
5. Ce concept de « cascades développementales » repose sur un cadre théorique construit pour comprendre comment les progrès dans un domaine peuvent exercer des changements profonds et durables dans d'autres domaines. Pour plus d’informations, lire Masten A. S., Cicchetti D. 2010, Developmental cascades, Development and Psychopathology, 22(3):491-495. https://doi.org/10.1017/S0954579410000222
6. Fadiga L., Craighero L., D’Ausilio A. 2009, Broca's Area in Language, Action, and Music, Annals of the New York Academy of Sciences, 1169:448-458. https://doi.org/10.1111/j.1749-6632.2009.04582.x
7. Pour un ouvrage, lire : Corballis M. C. 2020, From Hand to Mouth: The Origins of Language, Princeton University Press. https://doi.org/10.1515/9780691221731
8. Cette notion de recyclage neuronal a été proposée par Stanislas Dehaene pour comprendre les mécanismes cérébraux de la lecture et de l’arithmétique (pour plus d’informations, lire Dehaene S. 2005, Evolution of human cortical circuits for reading and arithmetic: The “neuronal recycling” hypothesis, in S. Dehaene (Ed.), From monkey brain to human brain, MIT Press, pp. 133-157.
9. Pour une revue récente, lire : Kushner H. I. 2011, Retraining the King's left hand, Lancet, 377:1998-1999.