Qu’arrive-t-il à votre cerveau lorsque vous apprenez une nouvelle langue ?

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What happens to your brain when you learn a new language?
Artwork by Tiago Baptista

En 2013, un groupe de chercheurs de l’Université d’Édimbourg a publié la plus grande étude à ce jour sur la corrélation entre le bilinguisme et la progression de la démence et d’autres maladies cognitives telles que la maladie d’Alzheimer. Les sujets étaient 648 patients originaires d’Hyderabad, capitale de l’État du Télangana en Inde. Le Télougou et l’Ourdou sont les langues prédominantes dans cette région, où l’anglais est également couramment utilisé. La plupart des résidents d’Hyderabad sont bilingues ; 391 d’entre eux ont participé à l’étude. La conclusion était que les patients bilingues avaient développé une démence en moyenne quatre ans et demi plus tard que les monolingues, ce qui suggère fortement que le bilinguisme a un impact profond sur les structures et les processus neurologiques.

L’acquisition d’une seconde langue est un processus auquel nous consacrons beaucoup de temps et d’efforts, à l’école par exemple, mais dans certains cas, cela se fait naturellement (apprendre le français après avoir déménagé à Paris, par exemple). Alors comment ce processus, peu importe comment il se produit, peut-il avoir un impact aussi important sur le cerveau ?

Hémisphère cérébral gauche et au-delà

Il est depuis longtemps établi que la capacité des humains à utiliser leur langue maternelle se situe dans l’hémisphère gauche du cerveau pour plus de 90 % de la population normale. Les principales parties du cerveau impliquées dans les processus linguistiques sont l’aire de Broca, située dans le lobe frontal gauche, responsable de la production de mots parlés, et l’aire de Wernicke, dans le lobe temporal gauche, associée au développement et à la compréhension du langage.

L’apprentissage des langues cependant, est une procédure complexe qui, selon les scientifiques, ne se limite pas à un hémisphère du cerveau, mais implique plutôt un échange d’informations entre les côtés gauche et droit. Rien de surprenant si l’on considère le nombre d’éléments que comporte une seule langue.

Le professeur Ping Li, professeur de psychologie et de linguistique à l’Université de l’État de Pennsylvanie, explique que la connaissance d’une langue à part entière inclut la mémorisation des mots (le lexique), l’apprentissage de son système sonore (la phonologie), l’acquisition du système d’écriture (l’orthographe), la familiarisation avec la grammaire (la syntaxe) ainsi que l’apprentissage des moyens subtils de s’exprimer (la pragmatique du langage). Ces éléments linguistiques distincts nécessitent que le cerveau active différentes zones, notamment les cortex préfrontal et pariétal, les régions frontale et temporale, les régions occipitale et temporo-pariétale, ainsi que les régions frontale et subcorticale. Le corps calleux (ou corpus callosum) est également impliqué : c’est une voie de substance blanche qui relie les hémisphères gauche et droit, permettant ainsi le transfert et l’intégration d’informations entre eux.

Mais la complexité ne s’arrête pas là. La partie du cerveau où l’homme stocke une langue seconde varie en fonction de l’âge auquel il l’assimile. Une étude menée au Memorial Sloan-Kettering Cancer Center à New York avec l’aide de 12 volontaires bilingues a révélé que les enfants qui apprennent une langue seconde très tôt la stockent avec leur langue maternelle, tandis que chez les adultes, cette langue seconde est « sauvegardée » dans une autre partie du cerveau. Cela suggère que le cerveau assimile les langues séparément à différents moments de la vie du sujet, ce qui signifie que les structures impliquées dans l’acquisition et le traitement du langage ne sont pas fixes, mais changent et sont soumises à une adaptation corticale dès lors qu’une nouvelle langue est ajoutée.

What happens to your brain when you learn a new language?

Un changement qui est bon pour le cerveau

Le processus d’apprentissage a un effet sur le cerveau similaire à celui que le sport a sur les muscles. Si nous les faisons travailler, ils grossissent et se renforcent. Il en va de même pour le cerveau. En le faisant travailler, nous lui faisons modifier sa structure tout en améliorant certaines fonctions. Parce que l’apprentissage des langues est un processus si complexe, les régions cérébrales impliquées sont optimisées. Cela se traduit par une augmentation des matières blanche et grise (qui contient la plupart des neurones et des synapses du cerveau) dans lesdites régions.

Par exemple, dans le cas du corps calleux, plusieurs études suggèrent que le transfert de données entre les hémisphères gauche et droit lors de l’acquisition d’une langue seconde contribue à l’augmentation de son volume de matière blanche et du nombre de fibres fournissant une connectivité corticale plus importante.

Pour les personnes qui parlent plus d’une langue, il faut un effort imperceptible pour basculer d’une langue à l’autre. Cet exercice mental semble être ce qui favorise l’augmentation du volume de matière grise dans les autres régions du cerveau. Des recherches plus poussées menées par le Dr Ping Li montrent que la taille du cortex cingulaire antérieur augmente en raison du rôle important qu’il joue pour identifier la langue qui est parlée et empêcher la ou les autres langues d’empiéter sur notre parler.

Des recherches sur ce sujet ont également été menées au Centre d’étude de l’apprentissage du centre médical de l’Université de Georgetown. Sous la direction de la chercheuse principale Guinevere Eden, une équipe a comparé le volume de matière grise entre bilingues et monolingues adultes et a pu observer que la matière grise était plus importante dans le cerveau des individus bilingues, en particulier dans les régions du cerveau frontal et pariétal impliquées dans le contrôle des fonctions d’exécution. Des modifications ont également été observées dans le cortex préfrontal dorsolatéral d’individus bilingues. C’est la région du cerveau qui joue un rôle dans « la fonction exécutive, la résolution de problèmes, la permutation entre les tâches et la concentration lors du filtrage d’informations non pertinentes », explique Mia Nacamulli dans une conférence Ted-Ed sur les avantages du bilinguisme.

Le cerveau est plastique, c’est fantastique !

Pendant très longtemps, les scientifiques ne croyaient pas qu’il était possible que le cerveau se modifie au cours d’une vie. L’hypothèse générale était que le cerveau se développait jusqu’à un certain point, à partir duquel ses connexions devenaient fixes avant de finalement commencer à décliner. On pensait également qu’il n’y avait aucun moyen de réparer le cerveau après une lésion. Cependant, des études récentes ont prouvé exactement le contraire : le cerveau, en fait, ne cesse jamais de se modifier en réponse à différentes expériences.

Ceci est expliqué par le concept de neuroplasticité. En neuroscience, le terme « plastique » désigne la capacité des matières à se modifier et à prendre des formes différentes. C’est la capacité du cerveau à ajuster sa structure physique et ainsi, à réparer les régions endommagées, à créer de nouveaux neurones, à réorganiser certaines de ses régions pour effectuer de nouvelles tâches et à créer des réseaux de neurones qui nous permettent de mémoriser, de ressentir et de rêver. C’est par ailleurs ce qui nous permet d’expliquer comment le cerveau est capable de se modeler après l’acquisition d’une deuxième langue.

La neuroplasticité diminue généralement avec l’âge, raison pour laquelle il est plus facile pour les enfants de maîtriser une deuxième langue que pour les adultes. Le cerveau du nourrisson est plus plastique, ce qui le rend plus facilement adaptable et plus capable de faire face aux défis posés par le fait de parler deux langues, comme devoir basculer entre l’une et l’autre dans des contextes différents. Cela ne signifie pas que les adultes doivent abandonner complètement l’idée d’apprendre une nouvelle langue, bien au contraire. Les avantages associés aux modifications du cerveau dues à l’apprentissage ont également été observés chez les bilingues séquentiels (personnes qui apprennent leur langue seconde plus tard dans la vie).

Les modifications dans le cerveau ne sont pas ressenties comme les autres modifications du corps, telles que les douleurs de croissance, mais se traduisent par des avantages cognitifs. Comme mentionné précédemment, l’apprentissage d’une langue seconde est un processus complexe qui implique différentes régions du cerveau et les fait travailler. En plus de cela, une fois que d’autres langues sont maîtrisées, basculer entre elles est plus difficile pour le cerveau. Cette gymnastique mentale de tri fournit au cerveau de meilleurs mécanismes compensatoires. C’est le centre de contrôle exécutif du cerveau qui gère ce système linguistique double ou multiple, de sorte que lorsque nous apprenons à utiliser la bonne langue au bon moment, nous exerçons les régions du cerveau responsables de notre fonction exécutive par le biais de la neuroplasticité.

Une fonction exécutive plus forte signifie que les personnes bilingues ou multilingues sont généralement plus douées pour analyser leur environnement, être polyvalents et résoudre les problèmes. Il est également prouvé qu’elles ont une plus grande mémoire de travail, même si la tâche à accomplir n’est pas liée à la langue. Le principal avantage, cependant, est la capacité accrue de résister aux maladies dégénératives telles que la démence ou la maladie d’Alzheimer, comme le démontrent plusieurs études comme celle mentionnée au début. Cela ne signifie pas que les cerveaux des personnes bilingues ne risquent pas une dégénérescence cognitive, mais ils sont mieux à même de supporter les dommages, grâce aux mécanismes compensatoires découlant de la connaissance et de l’utilisation d’une deuxième langue.

What happens to your brain when you learn a new language?

Le concept de neuroplasticité, ainsi que son lien avec l’apprentissage des langues, aide à expliquer l’évolution du cerveau humain tout au long de la vie, mais il montre surtout que, dans une certaine mesure, nous pouvons contrôler cette transformation. Le problème est que la plupart du temps, nous choisissons de ne pas le faire. Alvaro Pascual-Leone, neurologue à la faculté de médecine de Harvard, le souligne bien :

Nous sommes paresseux, nous ne sortons pas de notre zone de confort, nous arrêtons d’apprendre de nouvelles choses. Le fait est que quoi que l’on fasse, des activités aux relations en passant par les pensées, cela finit par entrer dans le cerveau et l’affecter. Mais nous pouvons exploiter cette propriété du cerveau à notre avantage.

Compte tenu de la recherche, on ne peut nier que l’apprentissage, quel que soit le sujet que nous choisissons, a de profonds effets positifs sur nous et que cela va bien plus loin que d’enjoliver notre CV lors d’un entretien d’embauche. Je ne sais pas pour vous, mais je suis déjà en train de dépoussiérer mon application Duolingo.

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