Impliquant un plus grand investissement et un engagement cognitif plus important, l’apprentissage actif se fait par le biais d'une action volontaire de celui ou celle qui souhaite apprendre. Cela signifie qu’il y a une modulation de l'attention, de la motivation et du contrôle cognitif qui rend le processus beaucoup plus efficace. Par conséquent, l’apprentissage actif est plus efficace, car la mémoire en bénéficie. Mais, jusqu’à présent, les processus physiologiques impliquant le processus d’apprentissage actif n’étaient pas clairs.

Une nouvelle étude, menée par un groupe international de chercheurs, et publiée dans la revue PNAS (Proceedings of the National Academy of Sciences) met pour la première en lumière ce mécanisme cognitif chez l’humain. Selon ses auteurs, la clé réside dans les oscillations des ondes thêta générées par l'hippocampe du cerveau humain, alors que c'est le cerveau qui contrôle le processus d'apprentissage.

Comment la liberté individuelle favorise la mémoire

Pour parvenir à cette conclusion, les chercheurs ont recruté des patients épileptiques auxquels ils ont demandé de participer à un jeu de réalité virtuelle. Ces derniers naviguaient sur une piste carrée et devaient se rappeler des images d'objets présentés à différents endroits de la piste. La navigation pouvait être active, c'est-à-dire que les participants contrôlaient librement leurs mouvements, ou passive, si c'était un autre sujet qui planifiait le parcours et, par conséquent, qui décidait de l'ordre d'exposition aux images. Dans cette seconde modalité, les sujets n'exerçaient donc aucun contrôle sur la façon de mémoriser les objets dispersés dans l'environnement virtuel.

Les chercheurs ont mesuré l’activité électrophysiologique de leur hippocampe et ont testé la reconnaissance des objets à la fin de l'expérience. Ils ont ainsi pu vérifier l'importance de l'apprentissage actif chez chacun des participants. Ils ont alors constaté que chez les sujets ayant eu une navigation active, "une augmentation des oscillations thêta a été identifiée, ce qui a rendu l'apprentissage et la mémoire ultérieure plus efficaces". Ils ont aussi identifié deux phénomènes consécutifs, séparés par des millisecondes : "l'un d'eux correspondait à l'encodage de l'information, l'autre, à la récupération d'informations préalablement stockées : la réactivation de la mémoire", détaille le Dr Daniel Pacheco, premier auteur de l'étude.

En effet, les sujets qui pouvaient naviguer librement dans l'environnement virtuel ont favorisé un code de phase thêta qui favorise la fixation et la récupération d'informations.

De multiples applications pratiques possibles

Pour les chercheurs, les applications pratiques de cette découverte sont multiples car elle "confirme empiriquement que des éléments tels que la motivation, le contrôle cognitif et la capacité à décider par soi-même sont essentiels à un apprentissage efficace". Outre son application dans l’éducation pour favoriser un apprentissage efficace, elle pourra permettre, en manipulant l’oscillation thêta, de "modifier les souvenirs traumatiques ou améliorer les souvenirs perdus en raison d'amnésie ou de maladies neurodégénératives".