Comparés aux adultes, les enfants apprennent vite, leur cerveau en développement absorbant les informations à un rythme époustouflant. D’une manière ou d’une autre, non seulement leurs neurones intègrent plus facilement de nouvelles connaissances, mais ils les conservent fermement, même dans un torrent constant de nouvelles expériences.

Maintenant, une équipe de neuroscientifiques de l’Université de Ratisbonne en Allemagne et de l’Université Brown aux États-Unis a peut-être découvert ce qui rend les jeunes cerveaux si efficaces.

Tout est dû à une substance chimique du cerveau connue sous le nom de GABA (acide gamma-aminobutyrique) qui surgit chez les enfants pendant et après l’apprentissage, transformant leurs jeunes cerveaux en « super-éponges ».

« On suppose souvent que les enfants apprennent plus efficacement que les adultes, bien que le soutien scientifique de cette hypothèse ait, au mieux, été faible », dit co-auteur de l’étude Takeo Watanabe, psychologue cognitif de l’Université Brown.

À la recherche des mécanismes cérébraux impliqués, l’équipe a utilisé une technique de neuroimagerie avancée appelée MRS fonctionnelle (fMRS) pour mesurer indirectement les concentrations de GABA dans le cortex visuel des enfants lors d’une activité d’apprentissage visuel afin de voir en quoi il différait de celui des adultes.

Les mesures ont été prises chez 55 enfants âgés de 8 à 11 ans et 56 adultes âgés de 18 à 35 ans, couvrant trois périodes différentes : avant le début de la tâche d’apprentissage visuel, pendant le processus d’apprentissage et après la fin de l’activité.

Les résultats ont montré que les niveaux de GABA chez les adultes restent constants tout au long de l’expérience. Pendant ce temps, les niveaux de GABA chez les enfants étaient beaucoup plus aventureux.

« Ce que nous avons trouvé est une augmentation rapide du GABA chez les enfants, associée à l’apprentissage », dit Watanabé. Et pas seulement pendant l’apprentissage – les niveaux élevés de GABA ont également duré dans la période post-apprentissage.

C’est une découverte révélatrice, Watanabe dit.

Le GABA est un messager chimique dans le cerveau connu pour être important dans le processus d’apprentissage de nouvelles informations. Il joue également un rôle clé dans la stabilisation, une «période de refroidissement» après l’apprentissage au cours de laquelle les nouveaux réseaux neuronaux fragiles sont consolidés et les informations stockées avec succès.

Mais si quelque chose de nouveau est appris pendant la période de refroidissement, un phénomène appelé « interférence rétrograde » se déclenche, où l’information précédemment apprise est écrasée ou détruite – elle s’échappe de notre cerveau.

Pensez-y comme si vous laissiez refroidir une tarte après l’avoir sortie du four. Le repos donne aux amidons de la garniture une chance de se transformer en un gel qui maintiendra tout en place. Si vous coupez la tarte pendant la période de refroidissement, la garniture très chaude coule et déborde.

Avec la nouvelle connaissance des niveaux de GABA chez les enfants à bord, l’équipe a ensuite mené des expériences comportementales pour voir si c’était ce qui permettait de stabiliser plus rapidement l’apprentissage visuel. Ce qu’ils ont trouvé était étonnant.

Les adultes avaient besoin d’une « période de refroidissement » d’une heure pour permettre la stabilisation. Cependant, les enfants ont pu réapprendre en 10 minutes sans annuler ce qu’ils avaient appris précédemment. En d’autres termes, grâce à leurs niveaux élevés de GABA, leur tarte se fixe beaucoup plus rapidement.

« Nous avons constaté que la résilience aux interférences rétrogrades et donc la stabilisation se produisaient en effet quelques minutes après la fin de l’entraînement chez les enfants, alors que l’apprentissage était dans un état fragile chez les adultes pendant au moins une heure après l’entraînement », ont déclaré les chercheurs. a écrit dans leur papier.

« Cette stabilisation rapide de l’apprentissage chez les enfants leur permet d’apprendre plus d’éléments dans un laps de temps donné et rend l’apprentissage plus efficace chez les enfants que chez les adultes », explique le psychologue et neuroscientifique cognitif Sebastian Frank, co-auteur de l’étude actuellement à l’Université de Ratisbonne en Allemagne.

Les chercheurs ont également constaté que des sessions d’apprentissage consécutives semblaient augmenter davantage la concentration de GABA chez les enfants, permettant une stabilisation encore plus rapide de l’apprentissage précédent.

« Nos résultats indiquent donc que le GABA est un acteur clé pour rendre l’apprentissage efficace chez les enfants », dit Franc.

S’il convient de noter que cette étude a été réalisée dans l’apprentissage visuel, Watanabe pense que ces résultats pourraient être généralisés à d’autres types d’apprentissage impliquant la mémoire.

Fait intéressant, ces résultats pourraient être utilisés pour aider les adultes à apprendre plus efficacement.

« Par exemple, une nouvelle technologie ou thérapie pourrait être développée pour augmenter la quantité de GABA dans le cerveau des adultes », a déclaré Watanabe. dit. « C’est une application possible. »

Cette recherche a été publiée dans Biologie actuelle.