Le super remodelage du cerveau pour lire en braille

Le super remodelage du cerveau pour lire en braille

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    Tatiana Grouin

    Biologiste Entomologiste
Publié le 2021-12-29

D’après les chiffres du World Health Organization, 2,2 milliards de personnes souffrent de déficiences visuelles à travers le monde et 36 millions ont été estimées aveugles en 2017. Un système de lecture appelé le braille a été inventé afin qu’elles puissent lire et ainsi continuer à s’instruire, se divertir et se documenter.



A l’origine du braille, un très jeune homme

Le braille a été élaboré par le Français Louis Braille à l’âge de 16 ans après avoir assisté à une présentation de Charles Barbier de La Serre à l’Institut royal des jeunes aveugles de son système de sonographie. Ce système d’écriture est basé sur la retranscription des sons constitués de 36 signes en points saillants et en relief sur une grille de 2 x 6 points.


Il s’agit du même principe que pour la lecture des cartes (pour les plus vieux d’entre nous). Par exemple, pour écrire le son «on», il s’agit de la case (2; 3). Il faut donc écrire deux points dans la première rangée verticale, puis 3 dans la seconde rangée verticale.



Braille, quant à lui, améliore le système en transcrivant tout l’alphabet, mais aussi la ponctuation et les nuances langagières.

Système de l’alphabet braille

Des super capacités d’adaptation tout là-haut

Lorsqu’une personne est non-voyante ou devient non-voyante, on observe ce que l’on appelle de la neuroplasticité. Il s’agit d’une réorganisation de notre cerveau. Celui-ci va alors changer son organisation au niveau des molécules qui y circulent, mais aussi de son architecture et de ses fonctions. Ce réarrangement est naturel et n’a pas seulement lieu lorsque l’on a un «problème» ou lorsque l’on se blesse. Il s’opère également lors de notre développement, de l’acquisition de nouvelles compétences, des stimulations sensorielles, et encore plus important, lors de nos apprentissages.


Un message électrisant

Pour comprendre comment cela se passe dans notre cerveau, il faut avant tout savoir comment fonctionne un œil qui peut lire. Celui-ci capte des signaux lumineux venant de l’environnement. Ils vont alors taper dans le fond de l’œil qui nous sert «d’écran», c’est la rétine.

Schéma de l’œil


De là le nerf optique prend le relais et le signal n’est plus sous forme de particule de lumière (les photons), mais sous forme de signal électrique. Cette foudroyante décharge pleine d’informations va atteindre notre cerveau, qui est divisé en quatre lobes (frontal, pariétal, occipital et temporal).


Schéma des différents lobes


Dans un premier temps, le signal atteint le chiasma optique, puis le tractus optique et le thalamus. Pour être plus précis, le signal va dans deux noyaux appelés genouillés latéraux, tous deux se situent chacun dans un hémisphère (un pour le droit, un pour le gauche).


Schéma du circuit œil /cerveau


Le traitement de l’information se fait dans le cortex visuel primaire où sont analysés les formes, les couleurs, les dimensions. Dans le colliculi supérieur, c’est le mouvement qui est analysé. Et enfin dans la zone prétectale, ce sont les informations liées à l’horloge circadienne qui sont traitées (la notion jour/nuit). Chez une personne voyante, lorsqu’elle lit l’information, celle-ci va dans le cortex visuel.


Ce qu’il se passe quand on lit en braille

Les personnes aveugles démontrent des compétences supérieures dans les autres sens fonctionnels. Cependant, cela n’empêche pas des personnes voyantes non seulement d’apprendre le braille (avec de l’entraînement et une bonne motivation), mais aussi de voir leur neuroplasticité s’adapter à cette nouvelle méthode de lecture, et cela de façon réversible. Toutefois, plus on avance en âge, plus il devient difficile d’apprendre et de pratiquer le braille. Le braille étant basé sur le toucher (mécanorécepteur), celui-ci voit sa sensibilité diminuer avec le temps.

Chez les personnes aveugles, le cortex visuel subit un réarrangement lors de la lecture du braille. Le cerveau de ces personnes arrive à distinguer le «toucher du doigt» de la «lecture du doigt». Il n’y a pas d’activation du cortex visuel lorsque la personne va toucher une matière ou cueillir une fleur. Alors que lorsqu’elle lit, le cortex visuel, utilisé également par les voyants pour lire, s’active.

Lors de la lecture où les doigts vont suivre la progression des points en relief, d’un point de vue biologique, ce ne sont donc pas les yeux qui vont capter l’information, mais ce que l’on appelle la voie somatosensorielle (ce qui permet de capter la température, la lumière, les éléments chimiques et aussi l’interaction mécanique). Cela parvient sur le nerf sensoriel, la moelle épinière, le thalamus, puis l’information est redistribuée selon son type.

Schéma du système somatosensoriel via le bout du doigt

La lecture par le bout des doigts n’est pas anodine: il s’agit de la zone la plus sensible de la main. Elle comporte quatre types de récepteurs d’information: ceux à adaptation rapide dans et à l’extérieur de la peau. Et les récepteurs à adaptation lente, eux aussi internes et externes. Les récepteurs rapides sont très importants pour la lecture et la compréhension du braille. Ils permettent l’analyse chronologique de l’information. Si le lecteur est dans l’impossibilité de déplacer son index d’un côté à l’autre entre les lettres, mais peut uniquement effectuer une petite pression verticale, il sera incapable de lire.

La lecture pour les malvoyants fait appel à d’autres sens que la vue, mais grâce à la neuroplasticité elle est redirigée vers les «zones de traitement originel» qui ont pu s’adapter et se remodeler.


La neuroplasticité, une lumière pour l’alphabétisation

Dans le cas de personnes malvoyantes il y a donc une réadaptation et un recâblage des sens qui permettent de continuer à percevoir leur environnement. Cette neuroplasticité continue d’être étudiée notamment afin de favoriser la guérison et la récupération. Dans le cas du braille, son étude permettrait à terme de créer des programmes individualisés d’alphabétisation.




Sources:

1. Bola, Ł. et al. Braille in the Sighted: Teaching Tactile Reading to Sighted Adults. PLoS One 11, e0155394 (2016).

2. Lei, D., Stepien-Bernabe, N. N., Morash, V. S. & MacKeben, M. Effect of modulating braille dot height on reading regressions. PLOS ONE 14, e0214799 (2019).

3. Sadato, N. et al. Neural networks for Braille reading by the blind. Brain 121 ( Pt 7), 1213–1229 (1998).

4. Mašić, V., Šečić, A., Trošt Bobić, T. & Femec, L. Neuroplasticity and Braille reading. Acta Clin Croat 59, 147–153 (2020).

5. Gizewski, E. R., Timmann, D. & Forsting, M. Specific cerebellar activation during Braille reading in blind subjects. Hum Brain Mapp 22, 229–235 (2004).

6. Likova, L. T., Tyler, C. W., Cacciamani, L., Mineff, K. & Nicholas, S. The Cortical Network for Braille Writing in the Blind. IS&T Int Symp Electron Imaging 2016, 10.2352/ISSN.2470-1173.2016.16.HVEI–095 (2016).





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Tatiana Grouin

Biologiste et fondatrice de Cortex, j’ai créé cette initiative avec pour origine le blog La Laborantine afin de rendre le savoir scientifique accessible à tous, du plus novice au plus expert.

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