Vous êtes nul en maths? Votre cerveau a un problème de mémoire

Selon l'«hypothèse du déficit procédural», les personnes ayant des difficultés en mathématiques semblent posséder un cerveau qui a du mal à automatiser des connaissances acquises

Toute personne ayant mis un jour un pied dans un cours de maths connaît cette évidence: les individus diffèrent énormément sur le plan des aptitudes numériques. Certains semblent pouvoir assimiler la théorie de Galois les yeux fermés et les mains nouées dans le dos, d'autres n'arrivent même pas à effectuer des opérations aussi simples que l'addition ou la soustraction, même après des années d'efforts et de professeurs aux petits soins. Selon une nouvelle hypothèseformulée dans la revue Frontiers in Psychology, il est bien possible que ce genre de handicap soit causé par des anomalies dans les zones du cerveau dédiées à la mémoire procédurale, un système essentiel à l'assimilation des connaissances et à leur automatisation. C'est à ce système et à ses neurones correspondants que nous faisons appel quand nous construisons une phrase grammaticalement juste, sans y penser, ou que nous conduisons une voiture sans réfléchir et sans verser pour autant dans le fossé. Quand nous planchons sur le Bescherelle ou le code Rousseau, c'est la mémoire déclarative que notre cerveau met en route et d'autres réseaux neuronaux qu'il active.

Comme l'explique Michael T. Ullman, chercheur en neurosciences à l'Université de Georgetown et co-auteur de l'article, les soucis de mémoire procédurale ont déjà été impliqués dans des troubles du développement et de l'apprentissage, comme la dyslexie ou la dysphasie. La mémoire procédurale dépend d'un réseau de structures cérébrales, notamment les ganglions de la base et certaines zones des lobes frontal et pariétal. Les personnes ayant du mal à assimiler les bases des mathématiques pourraient avoir un cerveau qui les empêche de manier correctement les chiffres, de la même manière que le cerveau des dyslexiques n'arrive pas à bien leur faire manier les mots.

«Vu que le développement d'aptitudes mathématiques exige leur automatisation, il semble logique que des dysfonctionnements de la mémoire procédurale engendrent des difficultés d'apprentissage des mathématiques», précise le scientifique. «De fait, des bases mathématiques qui ont tendance à être automatisées, comme l'arithmétique, sont problématiques chez les enfants présentant des difficultés dans l'apprentissage des mathématiques. De plus, ces enfants souffrent aussi souvent de dyslexie ou de dysphasie, il est donc tout à fait probable que ces troubles aient des mécanismes causaux en commun».

Avec sa collègue Tanya Evans, de Stanford, Ullman formule l'«hypothèse du déficit procédural» et montre que les difficultés d'apprentissage des mathématiques s'accompagnent souvent d'une mauvaise mémoire de travail –la mémoire à court-terme. Ne pas réussir à apprendre les maths, c'est aussi souvent être incapable de mémoriser une courte et simple suite de chiffres.

Selon Evans, cette hypothèse est la première à réellement comprendre que les troubles de l'apprentissage des mathématiques dépendent fondamentalement d'aberrations dans le cerveau, à rechercher les structures neuronales qui pourraient être responsables de ces difficultés et à montrer dans quelles directions cette quête a le plus de chances d'être fructueuse. Ullman et Evans estiment aussi que beaucoup de trop chercheurs peinent encore à s'appuyer sur une telle base organique –quand ils ne refusent pas tout simplement de l'admettre. Ce qui entrave autant la précision des diagnostics que l'efficacité des dispositifs pédagogiques et thérapeutiques.

Dans le monde, les troubles de l'apprentissage des mathématiques touchent entre 7 et 10% des enfants en âge d'être scolarisés. Quand elles persistent à l'âge adulte, on parle d'innumérisme fonctionnel. Ces difficultés concernent près de 10% des Français et sont en constante progression ces dernières années. 

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