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N° 527 - Neurosciences et pédagogie

Dormir pour apprendre

Stéphanie Mazza

Les neurosciences s’intéressent aussi au sommeil, à son rôle concernant la mémoire et l’appropriation des connaissances. Qu’en est-il des troubles du sommeil et de ses conséquences sur les apprentissages ?

Plusieurs études en neurosciences ont démontré l’effet du sommeil sur la mémorisation. Nous avons tous expérimenté les effets d’une mauvaise nuit de sommeil sur notre capacité à mémoriser. Ce que nous savons moins, c’est que le sommeil joue rôle majeur sur ce que nous avons appris, car le sommeil qui suit un apprentissage nous permet de le consolider pour le rendre stable et durable. Ebbinghaus, en 1885, puis Jenkins & Dallenbach en 1924, ont été les premiers à s’intéresser à l’influence d’une période de sommeil sur la mémoire. Ils ont montré que le nombre d’informations retenues était plus important lorsqu’une période de sommeil séparait l’apprentissage de la restitution, plutôt qu’une période d’éveil. Ils ont alors proposé l’idée qu’une période de sommeil aurait un effet protecteur sur les informations mémorisées, réduisant ainsi l’oubli.

Mais plus qu’un rôle passif de protection contre les interférences, le sommeil permettrait de transformer une trace mnésique labile en une trace stable, plus permanente et moins sensible aux interférences. Ainsi le sommeil permet de restructurer les souvenirs, de les intégrer à d’autres connaissances et même participe à l’effacement des informations les moins pertinentes. Il n’est donc pas étonnant d’observer une augmentation de la quantité de sommeil, notamment de sommeil profond et de sommeil paradoxal, pendant la nuit qui suit un apprentissage mais aussi une altération de ce processus de consolidation en cas de privation de sommeil.

Replay

En fait la consolidation nocturne des apprentissages pourrait être liée à la réactivation spontanée pendant le sommeil des régions cérébrales impliquées au moment de l’apprentissage. Des chercheurs ont pu montrer en étudiant des Diamants Mandarins endormis, que ces oiseaux rejouaient mentalement pendant leur sommeil les mélodies de sifflements apprises au cours de la journée. Chez le rat, des données récentes ont montré que les neurones activés au cours de l’apprentissage se réactivaient selon la même rythmique, au sein des cortex sensoriels et de l’hippocampe (régions essentielles au processus de mémorisation) au cours de la période de sommeil qui suivait l’apprentissage.

Ce phénomène, nommé « replay », a également été observé chez l’humain grâce à la neuro-imagerie et pourrait sous-tendre le processus de consolidation de la mémoire pendant le sommeil. On a pu ainsi observer que les performances lors de la restitution de paires de mots, ou d’images sont meilleures chez les enfants lorsqu’une période de sommeil a suivi l’apprentissage. Ou encore qu’une sieste, après un apprentissage, suffisait à améliorer les capacités de flexibilité et de généralisation de jeunes enfants face à du matériel langagier.

Un sommeil de qualité, oui, mais comment ?

On le sait, trop d’enfants sont affectés de troubles du sommeil (un bon tiers) : difficultés d’endormissement, réveils nocturnes, insomnies… Ces enfants souffrent, plus fréquemment que les bons dormeurs, de retards de croissance, de troubles du comportement et de la gestion des émotions, et plus globalement d’une réduction de leur qualité de vie. Les difficultés d’apprentissages sont souvent un motif menant les parents à consulter un professionnel de santé.

Une étude, menée par Gozal et son équipe, a montré que les troubles du sommeil étaient 6 à 9 fois plus fréquents chez les enfants les moins performants de leur classe, par rapport à la population générale. Ainsi, ils ont montré que 80% de ces enfants présentaient un trouble du sommeil, mais surtout que la prise en charge de cette difficulté nocturne améliorait leurs performances scolaires. Une étude australienne s’intéressant aux performances scolaires d’enfants âgés de 7 à 12 ans a mis en évidence une augmentation significative des difficultés en lecture ou arithmétique chez des enfants présentant des troubles du sommeil. Par ailleurs, alors que les adultes en manque de sommeil peuvent avoir des épisodes de somnolence, cela se traduit chez l’enfant par l’énervement et l’hyperactivité, d’où des troubles de l’attention et du comportement.

Malgré la forte prévalence des troubles du sommeil chez l’enfant, peu de familles consultent leur pédiatre. Inversement, peu de pédiatres questionnent en routine les enfants ou leurs parents sur d’éventuelles difficultés nocturnes. Cette constatation s’explique d’une part par le manque d’attention que nous portons sur les conséquences du manque de sommeil sur notre fonctionnement et d’autre part par le fait que les pédiatres sont insuffisamment formés sur les outils d’investigation du sommeil de l’enfant.

Il s’agit donc de restaurer chez les enfants et leurs parents des comportements adaptés et de bonnes habitudes concernant le sommeil. Cette mise en place d’une bonne hygiène de sommeil devra porter sur l’environnement : réduire le bruit, la lumière, rendre la chambre confortable, supprimer la télévision de la chambre, la tablette et le téléphone, respecter un rythme (maintenir des horaires réguliers de coucher et de lever tous les jours de la semaine, respecter un volume de sommeil suffisant en fonction de l’âge de l’enfant, réserver du temps pour l’activité physique au cours de la journée), contrôler l’excitation physiologique (établir un rituel de coucher apaisant, réduire la consommation d’excitants, associer le coucher à un moment d’apaisement).

Tout cela ne peut se faire, bien entendu, que par un travail commun entre l’école et les parents, afin de préserver ce moment si important pour la réussite « diurne » des enfants. C’est pourquoi nous avons lancé un projet de recherches sur les troubles du sommeil des moins de 12 ans, projet porté par le laboratoire d’étude des mécanismes cognitifs de l’université de Lyon et l’hôpital Femme-Mère-Enfant de Lyon et soutenu par l’Agence Nationale de la Recherche. Nous souhaiterions dans ce cadre mener une étude pilote avec certaines écoles de la région Rhône-Alpes pour mettre en place un dispositif de dépistage et de prévention des troubles du sommeil. Ce projet sera réalisé en collaboration avec des médecins et des infirmières scolaires, notamment dans le cadre de la visite médicale obligatoire. Nous souhaiterions également, en collaboration avec les instituteurs, mettre en place des ateliers pédagogiques pour expliquer aux enfants le sommeil, son rôle et son importance.

Nous envisageons également de réaliser des conférences d’information pour poursuivre le dialogue avec des parents qui nous ont souvent dit manquer de connaissances sur le sujet. À suivre…

Stéphanie Mazza
Laboratoire d’Etude des Mécanismes Cognitifs (EMC) Université Lumière Lyon 2

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Neurosciences et pédagogie
Les neurosciences provoquent des polémiques. Pour certains, elles représentent une menace pour une vision humaniste de la pédagogie. Pour d’autres, elles produisent des résultats évaluables qui feraient office de preuves. Est-on condamné à cette logique binaire ?


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