Apprendre une nouvelle langue fait travailler notre cerveau ! C’est ce que montre une nouvelle étude menée par des neuroscientifiques de l’université de Tokyo, et publiée dans Frontiers of Behavioral Neuroscience. En suivant des jeunes gens apprenant le japonais, ils ont constaté qu’il était possible, durant les premiers mois de leur apprentissage, de "mesurer quantitativement l'amélioration des compétences linguistiques en suivant les activations cérébrales", explique le Pr Kuniyoshi L. Sakai, qui a dirigé les travaux.

4 zones cérébrales impliquées dans l’apprentissage des langues

Les chercheurs ont suivi 15 volontaires occidentaux d’une vingtaine d’années, récemment installés à Tokyo et suivant des cours d’introduction au japonais pendant au moins trois heures par jour.

Après huit semaines de cours, puis à nouveau six à quatorze semaines plus tard, les sujets ont passé des tests de lecture et d’écoute à choix multiples. Ils ont aussi passé un scanner d'imagerie par résonance magnétique (IRM) afin que les chercheurs puissent mesurer le flux sanguin local autour de leurs régions cérébrales, qui est un indicateur de l'activité neuronale.

Objectif des chercheurs : observer l’activité cérébrale dans les quatre régions du cerveau spécialisées dans le langage. Le centre grammatical et la zone de compréhension se situent dans le lobe frontal gauche, les zones de traitement auditif et de vocabulaire dans le lobe temporo-pariétal, les zones de mémoire se trouvent dans l'hippocampe et les zones de vision du cerveau dans les lobes occipitaux.

Au cours des tests initiaux de lecture et d'écoute, ces quatre zones du cerveau des volontaires ont montré une augmentation significative du flux sanguin, révélant que les volontaires réfléchissaient intensément pour reconnaître les caractères et les sons de la langue inconnue. Les volontaires ont obtenu un taux de précision d'environ 45 % dans les tests de lecture et de 75 % dans les tests d'écoute.

Une évolution du schéma d’activation cérébrale

Au cours des tests d’écoute, les chercheurs ont distingué un schéma d’activation spécifique dans deux sous-régions de l’hippocampe : l'hippocampe antérieur qui participe à l'encodage des nouveaux souvenirs et l'hippocampe postérieur qui fournit un rappel des informations stockées.

Lors du second test, plusieurs semaines plus tard, les résultats des volontaires aux tests de lecture se sont améliorés pour atteindre une moyenne de 55 %. Leur précision aux tests d'écoute était inchangée, mais ils étaient plus rapides à choisir une réponse, ce qui signifie qu’ils comprenaient davantage le japonais.

Les chercheurs ont cependant constaté une diminution de l'activation cérébrale dans le centre grammatical et la zone de compréhension pendant les tests d'écoute, ainsi que dans les zones visuelles des lobes occipitaux pendant les tests de lecture.

Cette diminution de l’activation cérébrale est normale "après l'apprentissage réussi d'une langue parce qu'elle ne nécessite pas autant d'énergie pour être comprise", souligne le Pr Sakai.

En revanche, lors du deuxième test d'écoute, une activation légèrement accrue de la zone de traitement auditif a été constatée dans les lobes temporaux des volontaires, probablement en raison d'une amélioration de la "voix de l'esprit" pendant l'écoute.

Selon les auteurs de l’étude, ce schéma d'activation cérébrale - une augmentation initiale spectaculaire pendant la phase d'apprentissage et un déclin au fur et à mesure que la nouvelle langue est acquise et consolidée – pourrait devenir un outil biométrique pour évaluer les programmes d'enseignement destinés aux apprenants en langues. Il pourrait aussi profiter aux personnes qui perdent leurs compétences linguistiques après un AVC ou un accident.

"À l'avenir, nous pourrons mesurer les activations cérébrales pour comparer objectivement différentes méthodes d'apprentissage d'une langue et sélectionner une technique plus efficace", affirme le Dr Sakai.