L’apprentissage moteur : neurophysiologie et imagerie mentale

L’apprentissage moteur est un processus cognitivo-moteur qui implique une mobilisation du système nerveux central (SNC) en tant que centre d’intégration et de traitement de l’information et le corps physique en tant que moteur dirigé par le SNC.

Du point de vue cybernétique, le SNC peut être considéré comme un ordinateur qui filtre et traite l’information qui vient de l’extérieur et/ ou de l’intérieur, le corps est considéré comme un moteur obéissant à cet ordinateur. L’information pénètre à l’intérieur de l’ordinateur par le biais de trois entrées principales Visuelle, Auditive et Kinesthésique (voire plus loin). L’apprentissage est donc le processus de programmation du SNC (ordinateur) afin de créer un modèle parfait de la technique sportive en question qui sera reproduit par le corps physique (moteur). Cette programmation peut être :

– Soit extérieure (apprentissage classique)

– Soit intérieure (imagerie mentale)

– Soit combinée (la plus efficace)

La cybernétique met, donc, à notre disposition un modèle programmable de l’être humain qui présente beaucoup de similarité avec un système ordinateur-moteur très pratique et surtout facile à programmer. De quel manière se présente donc se système ? et quelles sont ces applications principales ? 

Moyens d’apprentissage

Entrées et traitement de l’information

Chaque individu possède les systèmes de recueil d’information ou entrées suivantes :

• Visuelle : V
• Auditive : A
• Kinesthésique : K

Ces entrées représentent les canaux de recueil de l’information sur lesquelles le système nerveux central se base afin de construire un schéma représentatif de la réalité matérielle.

Chaque entrée comprend trois sources d’information possibles (ce qui nous fait en tout neuf sources d’information possibles) :

• Interne imaginaire (construite) : I.I.
• Interne mémorisée (souvenir) : I.M.
• Externe : E

Cependant, il a été établit que rare sont les individus qui utilisent (7%) deux entrées simultanément. La plupart des gens se basent sur une seule entrée afin d’apprendre un nouveau concept ou une nouvelle technique. Les deux autres entrées sont très souvent sous exploitées et ne participent que par moins de 15% dans le recueil de l’information relative à l’apprentissage. Il est donc évident que la préférence pour telle ou telle entrée est déterminée par les centres d’intégration au niveau du SNC qui s’activent préférentiellement pour une entrée au dépend des deux autres entrées. Il existe néanmoins des individus qui utilisent deux entrées simultanément et de ce fait recueil plus d’informations lors du processus d’apprentissage et apprennent beaucoup plus vite (intelligence élevée) que leur similaires qui ne font appel qu’à une seule entrée.

L’éducateur

Si l’apprenti se base sur trois systèmes d’entrée ou de recueil de l’information, il n’en demeure pas moins que l’éducateur aussi est un individu possédant le même capital que son apprenti. Cependant, la difficulté réside dans la concordance entre l’entrée principale de l’éducateur et celle de l’apprenti car plus on utilise une entrée déterminée plus on a tendance à s’exprimé à travers cette même entrée c’est dire qu’un éducateur auditif utilise beaucoup plus la parole dans son acte de faire apprendre. Un éducateur kinesthésique par contre parle moins et fait faire à son apprenti beaucoup de gestes et d’exercices. Enfin, un éducateur visuel aura tendance à utiliser des dessins, schémas, vidéos et à démontrer le geste dans son apprentissage.

Il est clair que pour réussir un apprentissage de type moteur, il faudra intégrer les trois systèmes d’entrée de l’information et essayer entre temps de déterminer le profil de l’apprenti en question (visuel, auditif, kinesthésique) et ce, afin de s’axer sur son entrée principale et delà accélérer son apprentissage.

L’éducateur doit donc maîtriser les trois systèmes d’entrée de l’information :

• Il doit savoir s’exprimer et expliquer oralement avec grande précision n’importe quel geste technique, exercice physique ou situation jeu.
• Il doit savoir schématiser et réaliser lui même le geste technique ou du moins utiliser les moyens audio-visuel.
• Il doit savoir choisir un répertoire d’exercices et de gestes susceptible de stimuler l’entrée kinesthésique de l’athlète afin de contribuer activement à créer le schéma kinesthésique et le stocké dans la mémoire kinesthésique de l’apprenti.

Les niveaux d’apprentissage

Il existe selon Bandler R. et Grinder J. Quatre niveaux d’apprentissage :

• Non habileté dans l’inconscient : l’athlète ne sais pas qu’il existe une telle technique sportive. On dit qu’il ne sait pas qu’il ne sait pas.
• Non habileté dans l’inconscient : l’athlète sais qu’il existe une technique mais que malheureusement il n’est pas encore en état de l’exécutée correctement. On dit qu’il sais qu’il ne sais pas.
• Habileté dans le conscient : l’athlète sais qu’il peut exécuter cette technique. On dit qu’il sais qu’il sais.
• Habileté dans l’inconscient : l’athlète n’est pas conscient qu’il peut exécuter cette technique. On dit qu’il ne sais pas qu’il sais (automatisme).

Méthodes d’apprentissage moteur

Méthode globale

Consiste à effectuer l’exercice directement tel qu’il est, de manière globale et essayer de le corriger au fur et à mesure en prenant les défauts techniques par deux ou trois.

Méthode analytique

Consiste à décomposer l’exercice en plusieurs parties et apprendre chaque partie isolément pour combiner ensuite les parties de l’exercice et arriver à un geste technique fluide et correct.

Méthode simulée.

Cette méthode consiste en le choix et la construction d’exercices et gestes similaires dans leur structure cinématique et/ou dans leur puissance à l’exercice à apprendre.

Il intéressant de constater que les deux dernières méthodes utilisent inévitablement la méthode globale puisqu’il faut revenir à chaque fois au mouvement global afin d’évaluer la progression dans l’apprentissage que ce soit dans la méthode analytique ou simulée.

Neurophysiologie appliquée à l’apprentissage

Rappel neurophysiologique

Le cerveau est le siège de la plupart des processus s’appartenant à l’apprentissage. Il se compose de deux hémisphères (droit et gauche). L’hémisphère droit est le siège des images mentales construites c’est à dire de la création des nouveaux schémas moteurs, tandis que l’hémisphère gauche s’occupe de la mémorisation de ces schémas, de les classifier et de leur donner un sens logique parmi les milliards de schémas qui existe déjà dans le réservoir inconscient de l’esprit. La matière grise est la structure anatomique qui recouvre le cortex cérébral, elle est formée des corps cellulaires des quelques milliards de neurones qui forment le cerveau. La liaison entre les corps neuronaux se fait grâce aux fibres nerveuses (axones neuronaux) qui prennent en charge toutes les interconnexions entre les différents corps neuronaux. Cet amalgame de fibres nerveuses forme une structure anatomique nommée substance blanche. Sous-jacente à la substance grise au niveau du cerveau, du cervelet et du tronc cérébrale, elle est sus-jacente à la substance grise au niveau de la moelle épinière.

Chaque neurone communique avec son voisin par le biais de son axone. Ce dernier forme avec les dendrites du neurone suivant une structure anatomique dite synapse. Physiologiquement parlant une synapse est la jonction entre les terminaisons nerveuses de l’axone d’un neurone et la membrane des dendrites du neurone suivant (il existe aussi des synapses entre un neurone et une cellule cible c’est à dire organique tel que les cellule musculaire ou autres mais dans notre cas il s’agit d’une synapse neuro-neuronale). Une synapse permet la transmission de l’influx nerveux d’un neurone au neurone suivant ce qui est rendu possible par des substances chimiques très spécialisées dites neuromédiateurs.

Lors de l’arrivée de l’influx nerveux à la membrane présynaptique une quantité déterminée du neuromédiateur spécifique est libérée dans l’espace inter-synaptique et se fixe directement aux récepteurs correspondants se trouvant dans la membrane postsynaptique. Ainsi l’influx nerveux est transmis au neurone suivant. Ce processus se compte par microsecondes.

Les schémas synaptiques

Lors de l’apprentissage d’une action motrice (arraché par exemple) seulement un nombre réduit de neurones est sollicité. La communication interneuronale s’effectue à travers les connexions synaptiques. On appelle un schéma synaptique le trajet que prend l’influx nerveux lors de la mise en jeu de l’appareil locomoteur selon les besoins d’une action motrice déterminée. Tout mouvement possède un schéma cinématique apparent  et décelable à l’observation à l’œil nue qui est la conséquence d’un schéma synaptique correspondant à la libération des neuromédiateurs au niveau des synapses des neurones activés lors de ce mouvement, ce schéma est décelable par EEG. Créer un schéma cinématique d’un geste sportif tel que l’épaulé revient donc à dessiner le schéma synaptique correspondant à l’épaulé.

Il est évident alors que le fondement physiologique d’un schéma moteur (cinématique) et/ou d’un schéma mental est un schéma synaptique physiologiquement existant.

Théorie du neuro-conditionnement

La théorie du neuro-conditionnement nerveux stipule que l’acquisition des habitudes, y compris les habitudes motrices, est très typique au SNC car plus l’habitude est répétée plus le schéma synaptique se dessine et plus l’image mentale devient plus clair. Cette clarté se traduit par une aisance du passage de l’influx nerveux à travers les synapses dû à une libération quasi-instantanée et en quantité suffisante des neuromédiateurs des synapses en question. C’est la répétition motrice et/ou mentale de l’action en question que l’on doit l’ancrage de habitude et la formation du schéma synaptique qui tend à rendre le mouvement externe plus performant et le schéma mental plus clair et plus fort. C’est ce qu’on appelle en psychologie de l’apprentissage un automatisme.

La répétition est donc la clé d’un apprentissage efficace. Cependant, cette répétition doit s’axée sur deux variables : la répétition du schéma cinématique (moteur) et la répétition du schéma mental. Ces deux composantes sont toutes les deux attachées l’une à l’autre et en relation réciproque. Bien que l’objectif principal de tout apprentissage moteur est le schéma cinématique, il n’en est pas moins pour le schéma mental car l’influence de ce dernier sur la concrétisation du schéma synaptique et de là sur le schéma cinématique est indéniable.

Cycles biologiques de l’apprentissage moteur

Les  cycles de l’apprentissage moteur correspondent aux cycles de régénération des neuromédiateurs au niveau cérébral. En effet, le cerveau dispose d’une quantité limitée de neuromédiateur laquelle est régulièrement régénérée grâce au sommeil ou à l’aide de techniques de relaxation, de méditation ou d’énergie mentale. Néanmoins, la sollicitation régulière des mêmes synapses (répétition du même schéma cinématique et/ou mental) entraîne inévitablement à un déficit chronique dans la quantité des neuromédiateurs de ces synapses ce qui conduira sur le plan pratique à une stagnation voir même une décadence dans l’évolution du processus d’apprentissage très fréquente chez des individus dont les séances d’apprentissage doivent se situer à des intervalles plus lents alors que leur programme d’apprentissage est beaucoup trop intensif et ne permet pas une régénération complète des neuromédiateurs et d’éviter leur carence chronique. Le principe de surcompensation joue un grand rôle dans l’amélioration de la qualité de l’apprentissage moteur et dans la stimulation de la production des neuromédiateurs.

Il existe plusieurs facteurs responsables de la détermination des cycles de régénération biologiques des neuromédiateurs :

– Le répertoire moteur de l’individu (le nombre de schémas synaptiques enregistrés).

– La fréquence et l’intensité de l’apprentissage.

– Les prédispositions génétiques (certain individus présente une plus grande force mentale que d’autres).

– L’épuisement mental à cause du stress ou tout autre activité à dominante physique et/ou mentale.

– La motivation à l’apprentissage.

– Tout type d’intoxication du terrain, de maladies organiques ou troubles psychiques.

– La qualité et la durée du sommeil (le cas échéant relaxation, méditation ou toutes autres méthodes analogues).

– L’alimentation.

Les cycles biologiques de l’apprentissage sont au nombre de quatre à savoir :

– L’épuisement des réserves de neuromédiateurs.

– La régénération de ces réserves.

– La surcompensation.

– Le retour à l’état initial.

Les périodes d’apprentissage durant la journée sont généralement celle où le SNC est prêt à recueillir l’information de l’extérieur à savoir le matin mais chaque individu possède ces propres spécificités sur lesquelles le programme d’apprentissage doit être fondé.

L’imagerie mentale

Définition de l’image mentale

L’image mentale est définit selon Bandler comme étant une structure virtuelle du domaine de l’esprit ayant une relation de causalité avec expérience présente ou future. Elle se compose de trois modalités distinctes : visuelle, auditive et kinesthésique (y compris les deux modalités olfactive et gustative).

Caractéristiques de l’image mentale

A chacune des trois modalités : visuelle, auditive, kinesthésique sont attribuées des caractéristiques appelées aussi sous-modalités.

Visuelle	Auditive	Kinesthésique (+olfactive et gustative)
Luminosité	Volume	Emplacement
Contraste	Ton	Température
Clarté	Timbre	Gout
Couleurs	Origine	Odeur
Animation	Distance	Intensité
Taille	Logique	Texture
Emplacement dans l’écran mental	Monocorde/ Stéréo	Forme
Proche/lointaine	Composé/unique	Plaisir/douleur
Cadre		Pression
Forme des contours
Association/dissociation