L’apprentissage est un processus complexe, qui nécessite du temps et des efforts. Et pourtant, dès le plus jeune âge, l’être humain est capable d’acquérir très rapidement des compétences incroyables. Bien sûr, certaines parties de notre cerveau sont “pré-câblées” pour certaines fonctions (le langage et la marche, par exemple). Néanmoins, face à la complexité des compétences acquises dès l’enfance, cela ne semble pas être une explication suffisante. Depuis peu, les chercheurs supposent donc qu’une certaine catégorie de neurones, les neurones miroirs, joueraient un rôle décisif dans ce processus.

Quelques éléments sur le cerveau

Avant de commencer, il est important de resituer quelques informations au sujet de notre cerveau. Celui-ci est constitué de près de 100 milliards de neurones. Afin de mener à bien toutes ses missions, cet organe est découpé en de multiples zones spécialisées, dont l’apparition est plus ou moins récente dans l’histoire de l’évolution. Certaines zones du cerveau sont dévolues au traitement des sensations visuelles, d’autres à l’analyse des signaux sonores, tandis qu’une autre partie du cortex est chargée d’envoyer les instructions qui permettent au corps de se mouvoir. Cette dernière aire cérébrale est constituée de ce qu’on appelle les neurones moteurs.

En 1992, des chercheurs italiens ont découvert une nouvelle catégorie spécifique de neurones moteurs chez le signe : les neurones miroirs¹.  Dans leurs travaux, ils ont pu observer qu’une partie de ces neurones moteurs particuliers s’activaient à deux occasions. Premièrement, ils étaient actifs quand les singes faisaient un geste précis. Dans l’expérience, il s’agissait de prendre une cacahuète. Plus surprenant, ces neurones miroirs s’activaient aussi lorsque les singes observaient un autre individu faire ce même geste ! Depuis, de nombreuses recherches ont été menées, et permettent d’affirmer que ces neurones existent également chez l’être humain.

Comment fonctionnent les neurones miroirs ?

Ces neurones moteurs particuliers joueraient un rôle essentiel dans l’apprentissage et dans la compréhension d’autrui. Comme nous venons de le voir, les neurones miroirs s’activent donc dans deux cas précis :

• Quand on exécute une action
• Lorsqu’on regarde quelqu’un exécuter cette même action

La seule différence entre l’observation d’une action et la réalisation d’une action se situe au niveau de l’intensité de l’activation des neurones. Lorsqu’on observe quelqu’un faire quelque chose, les neurones miroirs sont activées, mais avec une intensité moindre que lorsqu’on réalise soi-même la même action. Certains travaux montrent même que les neurones miroirs sont deux fois plus actifs lorsqu’on observe une action directement plutôt qu’en vidéo. Cela restera néanmoins à confirmer à l’avenir.

Par ailleurs, la recherche à identifié différentes catégories de neurones miroirs². On en distingue trois grandes variétés :

• Certains d’entre eux ne s’activent pour un type d’action (la saisie par exemple). Cela signifie qu’ils réagissent de la même manière lorsqu’on exécute différentes variantes de la même action (ex : saisie avec quelques doigts ou avec la main complète).
• Certains neurones s’activent pour plusieurs actions différentes (saisir et tenir).
• D’autres enfin sont liés à des actions très spécifiques.

A quoi servent les neurones miroirs ?

Les neurones miroirs, qui se développeraient avant la fin de la première année chez l’être humain³, ont de nombreux avantages. Il permettraient au nouveau-nés de comprendre les actions des gens, et d’apprendre par imitation. Les théories actuelles soulignent ce rôle essentiel des neurones miroirs dans les premiers apprentissages. Chez l’adulte enfin, ils facilitent la compréhension des mouvements des autres, en simulant l’action observée dans le cerveau, comme si elle était directement exécutée.

Les neurones miroirs sont par ailleurs associés à la compréhension des intentions. Ils permettent de comprendre l’action effectuée (le “quoi” ), ainsi que le but poursuivi (le “poruquoi” ). De même, ces neurones joueraient un rôle dans l’empathie et la compréhension des émotions. Selon certains travaux, ils fonctionneraient d’ailleurs moins chez les autistes.

Certaines théories avancent que les neurones miroirs seraient même à l’origine du langage. Selon ces dernières, les sons auraient d’abord accompagné des gestes de communication, compris plus facilement grâce aux ces neurones particuliers.

Les neurones miroirs au quotidien

Quand on voit quelqu’un tendre la main pour saisir sa tasse de café, une partie de nos neurones s’activent, sans que nous ayons à exécuter le geste nous-mêmes. Notre cerveau s’allume quasiment de la même façon que nous agissions ou que nous regardions quelqu’un faire. Et c’est cette activation de notre propre système moteur, alors qu’on observe une action, qui nous permet d’accéder à la signification de cette action.

En vous voyant prendre votre tasse de café, je saurai que vous allez boire, en l’expérimentant moi-même immédiatement dans mon cerveau. Ce système de neurones miroirs nous donne une compréhension réelle, une connaissance sur la forme et le sens du mouvement de l’autre. Ce « vécu » nous livre l’intelligibilité d’une action : il nous rend capable de nous situer au-delà d’une description de gestes. Les neurones miroirs nous permettent également d’anticiper. Je pourrais ainsi vous prévenir que le café est très chaud avant même que vous n’ayez fini de saisir votre tasse. De cette manière, les neurones miroirs nous permettent, bien au-delà des simples actions, d’accéder aux intentions et aux émotions des autres.

Et pour réaliser leur fonction, ces neurones vos comparer les gestes moteurs effectués par autrui à notre propre répertoire d’actions. Plus fort encore, nous n’avons pas besoin de voir un geste pour que les neurones miroirs s’activent. Le son peut suffire. Ainsi, si vous entendez le bruit d’une porte qui s’ouvre derrière vous, vous saurez que quelqu’un entre.

Approfondir le sujet en quelques minutes

Pour compléter cet article, je vous propose de regarder ce petit sujet de 8 minutes réalisé par Radio-Canada sur le sujet :

Conclusion

Les neurones miroirs, vous l’aurez compris, jouent un rôle essentiel dans notre quotidien. La recherche reste toutefois récente dans ce domaine. Beaucoup de choses sont encore à découvrir sur le fonctionnement précis et le rôle joué par ces neurones dans l’évolution et les processus cognitifs complexes.

Pour résumer, retenez simplement que ce type particulier de neurones moteurs permet à la fois d’imiter des actions plus facilement, mais aussi de déchiffrer les intentions et les émotions d’autrui. Voir quelqu’un faire quelque chose, c’est déjà le faire virtuellement dans notre esprit. Observer, c’est déjà interagir et apprendre !

Références

1. di Pellegrino, G., Fadiga, L., Fogassi, L., Gallese, V., & Rizzolatti, G. (1992). Understanding motor events : A neurophysiological study. Experimental Brain Research, 91(1), 176‑180.
2. Kilner, J. M., & Lemon, R. N. (2013). What We Know Currently about Mirror Neurons. Current Biology, 23(23), R1057‑R1062.
3. Acharya, S., & Shukla, S. (2012). Mirror neurons : Enigma of the metaphysical modular brain. Journal of Natural Science, Biology and Medicine, 3(2), 118.