Les ondes cérébrales prédisent la vitesse de l'apprentissage d'une langue seconde

Pour la première fois, les chercheurs montrent comment un test court des ondes cérébrales peut prédire à quelle vitesse un adulte peut acquérir une seconde langue.
Avec un test court des ondes cérébrales, les chercheurs ont montré qu’ils pouvaient prédire la vitesse à laquelle un adulte peut acquérir une seconde langue.

L'étude de notre différence dans notre capacité à apprendre une langue seconde est utile non seulement pour comprendre le bilinguisme, mais aussi pour étudier les processus d'apprentissage et la plasticité neuronale - la façon dont le cerveau change et s'adapte à la vie.

Dans le journal Cerveau et langueDes chercheurs de l'Université de Washington à Seattle décrivent comment une mesure de l'activité cérébrale au repos de 5 minutes expliquait 60% de la variabilité de l'apprentissage de la langue seconde dans un groupe d'étudiants adultes.

Les 19 participants étaient âgés de 18 à 31 ans et n'avaient aucune expérience antérieure dans l'apprentissage du français. Pendant huit semaines, ils se sont rendus au laboratoire de recherche deux fois par semaine pour une séance de formation informatique de 30 minutes sur la «réalité virtuelle immersive» afin d’apprendre le français.

Avant que les participants ne commencent leur formation linguistique, ils ont été invités à s'asseoir les yeux fermés pendant 5 minutes en portant un casque à électroencéphalogramme (EEG).

Le micro-casque EEG a mesuré des patrons d'activité cérébrale d'origine naturelle sous la forme d'ondes cérébrales alpha, bêta, delta, gamma et thêta.

Les modèles EEG prédisaient la capacité d'apprendre la langue seconde

Les chercheurs ont comparé les modèles d'ondes cérébrales avant l'apprentissage avec diverses mesures d'apprentissage du langage pendant et à la fin du programme de formation.

À différentes étapes du programme, l'apprenant a répondu à un questionnaire. S'ils atteignent un score minimum sur le quiz, ils peuvent passer au niveau suivant. En utilisant les scores du quiz, les chercheurs ont pu calculer à quelle vitesse chaque participant a progressé dans le cursus.

Les participants ont également passé un test de compétence à la fin du programme de huit semaines. Cela mesurait, par exemple, combien de leçons ils avaient terminées.

Les résultats ont montré que, même si l’élève le plus rapide terminait les cours deux fois plus vite que le plus lent, tous deux atteignaient le même niveau de compétence.

Cependant, lorsque les chercheurs ont comparé les ondes cérébrales EEG des apprenants avant le programme avec les différentes mesures prises pendant et après le cours de 8 semaines, ils ont trouvé des liens intéressants.

Par exemple, une puissance plus élevée dans les ondes cérébrales bêta et gamma, et une puissance plus faible dans les ondes delta et thêta, prédisaient un apprentissage plus rapide de la langue seconde.

Ceci, avec d'autres mesures d'ondes cérébrales, a amené le responsable de l'étude, Chantel Prat, professeur associé de psychologie, et ses collègues à conclure:

"Nous avons constaté qu'une caractéristique du cerveau au repos prédisait 60% de la variabilité de leur capacité à apprendre une langue seconde à l'âge adulte."

Les chercheurs affirment que leur étude est la première à utiliser les modèles d’activité cérébrale de l’EEG au repos pour déterminer le taux d’apprentissage ultérieur d’une langue seconde.

Plus tôt cette année, une équipe de l’Université McGill à Montréal, au Canada, a montré comment des différences préexistantes dans la connectivité du cerveau au repos pouvaient prédire la qualité de l’apprentissage d’une langue seconde. Cependant, ils ont utilisé l'imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf), une technologie plus coûteuse.

Entraînement Neurofeedback

Donc, la découverte signifie-t-elle que les personnes dont les caractéristiques des ondes cérébrales prédisent qu'elles seront probablement moins performantes ou plus lentes à l'apprentissage ne devraient pas essayer d'apprendre une seconde langue? Prat ne dit pas du tout et elle donne deux raisons.

Premièrement, le fait que les ondes cérébrales ne prédisaient que 60% de la variabilité de l'apprentissage signifie qu'il y a beaucoup de place pour d'autres facteurs importants, tels que la motivation, pour influencer l'apprentissage.

En second lieu, il est possible, explique le professeur Prat, de modifier les schémas d’ondes cérébrales de l’état de repos grâce à la formation au neurofeedback - une approche permettant de renforcer les schémas d’activité cérébrale liés à de meilleures capacités de réflexion et d’apprentissage.

Elle et son équipe commencent à étudier cet angle. Ils examinent les aspects des fonctions cérébrales liés à la capacité d'apprendre, explique-t-elle, et expliquent que leur objectif est "d'utiliser cette recherche en combinaison avec des technologies telles que l'entraînement neurofeedback pour aider tout le monde à performer."

"En étudiant les différences individuelles dans le cerveau, nous déterminons les principales contraintes à l’apprentissage et au traitement de l’information, dans l’espoir de trouver des moyens d’améliorer l’apprentissage des langues et, plus tard, d’apprendre plus généralement."

Chantel Prat

L'idée est que les personnes désireuses d'apprendre une langue seconde mais qui ne possèdent pas les ondes cérébrales souhaitables pourraient peut-être utiliser la formation au neurofeedback pour modifier les schémas et se prendre en main plus rapidement.

Formation linguistique immersive en réalité virtuelle

Le programme de formation linguistique en réalité virtuelle immersive que les chercheurs ont utilisé dans l’étude s’appelle le Système opérationnel de formation linguistique et culturelle (OLCTS). Il a été développé à l’aide de fonds fournis par l’Office of Naval Research des États-Unis, qui a également financé l’étude.

OLCTS vise à rendre les hommes et les femmes de service compétents dans une langue étrangère avec 20 heures de formation. Le programme auto-dirigé guide l'apprenant à travers des scènes et des histoires où il communique avec différents acteurs de la nouvelle langue. Un composant de reconnaissance vocale leur permet également de vérifier leur prononciation.

La vidéo suivante est une courte démonstration de la façon dont l'apprenant utilise les OLCTS:

Découvrez comment les ondes cérébrales se synchronisent pour apprendre.

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