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Résumé :
L’arithmétique mentale fait partie des opérations cognitives couramment effectuées par chacun d’entre nous, que ce soit dans la résolution de calculs ou dans la simple comparaison de deux quantités numériques. Toutefois, cette faculté n’est pas monolithique et la connaissance de son organisation au sein du cerveau humain est jusqu’à présent restée relativement imprécise et débattue. Si les études de patients cérébrolésés ont souligné le rôle crucial du cortex pariétal, la variété des profils de dyscalculie n’a pas toujours permis de décrire plus clairement l’ensemble des processus cérébraux impliqués. En utilisant les techniques récentes d’imagerie cérébrale (l’Imagerie par Résonance Magnétique fonctionnelle et les Potentiels Evoqués), nous pouvons aujourd’hui espérer mieux comprendre le fonctionnement de ces derniers. Notre approche a consisté à corréler directement dans des tâches arithmétiques des variations de l’activité neurophysiologique avec les variations de performance des sujets sous l’effet de paramètres précis. En nous appuyant sur les modèles théoriques de ces tâches, nous avons pu éclaircir le type de traitement effectué par les aires cérébrales ainsi identifiées. Nous avons tout d’abord pu distinguer, pour une même tâche d’addition, les processus de récupération d’un résultat dans les tables de calcul apprises par coeur de ceux impliquant une réelle manipulation des quantités véhiculées par les opérandes ; si les premiers sont distribués sur un réseau fronto-inféropariétal reflétant vraisemblablement l’utilisation d’automatismes verbaux, les seconds sont essentiellement distribués sur les gyri précentraux et les sillons intrapariétaux bilatéraux pouvant représenter les bases cérébrales du traitement de la sémantique des nombres. En accord avec les données neuropsychologiques, l’exécution de calculs plus complexes requiert une modulation et une combinaison de ces deux circuits. Enfin, nous avons pu reproduire et préciser cette
implication des sillons intrapariétaux bilatéraux dans la manipulation des quantités dans une tâche de comparaison numérique ; en utilisant deux systèmes symboliques pour représenter les quantités numériques, nous avons notamment pu vérifier leur indépendance vis-à-vis du format d’entrée, mais aussi décrire une partie des étapes cérébrales qui permettent respectivement la compréhension des notations numériques arabe et verbale, depuis leur identification visuelle jusqu’à l’accès à leur contenu numérique. L’ensemble de ces résultats permet d’établir un découpage anatomique relativement précis des fonctions numériques supportées par le lobe pariétal. Nous les avons intégrés à une synthèse plus large englobant des données rapportées dans des publications récentes, en mettant l’accent sur la reproductibilité et la spécificité de certaines aires cérébrales. Nous avons ainsi voulu mettre en évidence quelques invariants afin d’esquisser les premiers éléments d’une anatomie de l’arithmétique mentale.
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