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Apprentissage des langues

 | 
Michèle Kail
, 
Michel Fayol
, 
Maya Hickmann

III. Bilinguisme et acquisition des langues secondes

6. Approche neurocognitive de l'acquisition de la langue seconde et du bilinguisme. Les facteurs en jeu dans l'acquisition de la L2 : apports de la neuro-imagerie

Susanne Reiterer

Testo integrale

Introduction

1Le bilinguisme/multilinguisme ou la possibilité de communiquer dans plus d'une langue ou dialecte est en soi un phénomène fascinant qui peut être étudié par de nombreuses disciplines. Ces dernières années, en partie à cause de la disponibilité croissante des techniques de neuro-imagerie (résonance magnétique fonctionnelle, IRMf ; tomographie à émission de positons, TEP ; électro et magnéto-encéphalographie, EEG+MEG) dans le domaine de la recherche en sciences cognitives, voir le « cerveau bilingue/multilingue » ou « en train d'acquérir une seconde langue (L2) » est devenu de plus en plus à la mode et complexe. Les travaux sur le cerveau bilingue, en termes de recherche médicale, neuro-psychologique ou neuro-physiologique remontent à une période plus ancienne. Le cerveau bilingue a déjà fait l'objet d'investigations par des neurologues au siècle dernier (Scoresby-Jackson, 1867 ; Pitres, 1895 ; Minkowski, 1927 ; Poetzl, 1929). Depuis lors, le sujet abordé avec le plus d'enthousiasme dans ce domaine a été l'organisation cérébrale de la cognition bilingue/multilingue dans une perspective localisationniste.

2L'une des questions cruciales est la suivante : existe-t-il un lieu de stockage commun à toutes les langues ou y a-t-il des régions du cerveau, des réseaux plus vastes ou même des hémisphères spécifiquement dédiés à chacune des langues ? Dans le cas de cette dernière hypothèse, quel est le détail des schémas d'activation et comment les différentes langues connues d'une personne peuvent-elles être pistées et saisies en termes de fonctions cérébrales ? Malgré le très grand nombre de travaux anciens (aphasie polyglote) ou récents (imagerie cérébrale et neuropsychologie) (pour une revue, voir Paradis, 2004 ; Fabbro, 2001 ; Abutalebi, Cappa & Perani, 2001 ; Perani & Abutalebi, 2005) qu'a suscités l'étude de ces questions, il existe peu de consensus quant à la nature exacte de la représentation du langage bilingue, ce qui en fait l'objet d'un débat controversé toujours d'actualité. Les résultats obtenus jusqu'à présent peuvent être résumés en trois points de vue principaux. Il y a (1) le point de vue d'un stockage commun qui affirme qu'un réseau commun, défini de façon plus ou moins précise, est responsable de la gestion de toutes les langues connues du locuteur (voir Ojima, Nakata & Kakigi, 2005 ; Illes et al., 1999 ; Klein, Watkins, Zatorre & Milner, 2006). Le point de vue contraire (2) pourrait être appelé celui du « stockage multi-centres » ou « traitement multi-centres » et dont la version extrême attribue à chaque langue sa propre unité de traitement au sein du cerveau (le plus souvent il s'agirait d'une zone différente ou d'un réseau différent) (voir Kim, Relkin, Lee & Hirsch, 1997 ; Dehaene et al., 1997 ; Rodriguez-Fornells, Rotte, Heinze, Nosselt & Münte, 2002). Selon une perspective plus modérée, qu'on pourrait appeler celle du « recouvrement partiel », seulement certaines zones enregistrent une activation commune dans le traitement de L1 et L2 et d'autres zones s'ajoutent pour le seul traitement de L2 (L3, L4) (voir Vingerhoets et al., 2003 ; Marian, Spivey & Hirsch, 2003 ; Chee, Soon & Lee, 2003 ; Lucas, McKhann & Ojemann, 2004). On peut considérer qu'il existe une variante à cette troisième approche : la version « noyau de recouvrement/extension complémentaire ». Sont rassemblées ici toutes les études (voir Gandour et al., 2007 ; Hasegawa, Carpenter & Just, 2002 ; Reiterer, Berger, Hemmelmann & Rappelsberger, 2005a ; Reiterer, Hemmelmann, Rappelsberger & Berger, 2005b) qui ont découvert un noyau de recouvrement principal dans le traitement de L1 et L2, prolongé par l'activation d'autres tissus cérébraux (autour des zones noyaux) qui serait déclenchée par les langues secondes, probablement en fonction de leur niveau de maîtrise (voir aussi la rubrique « niveau d'expertise »). Il est dès lors difficile, encore à présent, de tirer des conclusions définitives sur la nature exacte de l'organisation du cerveau d'un sujet bilingue/multilingue.

3Cette difficulté à tirer des conclusions à partir de résultats globalement confus pourrait simplement s'expliquer par le fait que trop de facteurs non contrôlés sont en jeu. Les facteurs de perturbation qui peuvent influencer l'activation cérébrale et le traitement de la (ou des) langue(s) sont intrinsèques à la langue et concernent principalement le plan de l'étude et le matériel expérimental. Le traitement des phrases ou des textes n'affectera pas le cerveau de la même manière que celui des mots ou des syllabes et pourtant d'autres aires seront impliquées en fonction des processus computationnels mis en jeu par la tâche langagière, c'est-à-dire production versus perception. D'autres différenciations concernent la modularité du langage (à savoir, niveaux sémantique, lexical, morphologique, syntaxique, phonologique, articulatoire et pragmatique). La majeure partie des études en neuro-imagerie menées jusqu'à présent sur des bilingues présentent une grande variété de stimuli et de plans d'expérience, rendant difficile la comparaison des résultats (pour une revue des études sur le bilinguisme selon différents paradigmes expérimentaux, voir Gullberg & Indefrey, 2006).

4La seconde source de confusion encore plus grande résulte de la nature complexe du processus d'acquisition du langage en soi, qui, pour chaque individu, chaque groupe social, chaque langue, chaque sous-système linguistique et chaque situation peut présenter des différences intra- et inter-individuelles. Cet ensemble de facteurs est encore plus difficile à contrôler, car il exigerait, outre une expérimentation sophistiquée en imagerie cérébrale, l'utilisation de tests psychologiques collatéraux rigoureux et des questionnements sur les comportements, ce qui prend souvent beaucoup de temps et doit faire face à des limitations pratiques, compte tenu du nombre important de facteurs potentiellement en jeu.

Les facteurs en jeu

5Comme dans tout processus développemental, par essence, interviennent des facteurs biologiques (nature) et des facteurs environnementaux (culture) qui déterminent et façonnent la trajectoire spécifique du développement, ainsi que l'issue ou le succès du processus que l'on pourrait appeler, dans la terminologie L2, le but final ou le niveau de maîtrise atteint. Ces facteurs qui influencent l'apprentissage et l'acquisition de la langue seconde laissent des traces sous des formes différentielles d'activation cérébrale chez « différents » bilingues. Si une dichotomie simple reflétant la distinction nature/culture ci-dessus et visant à regrouper ces facteurs de manière systématique (c'est-à-dire biologiques versus sociaux) semble intuitive, elle demeure problématique. Le regroupement des facteurs biologiques (la partie nature) qui influencent l'organisation cérébrale bilingue semble évident. J'inclurais ici l'ADN, le sexe, la latéralisation et l'âge (comme conséquence de la maturation cérébrale, des modifications dans la plasticité). Du côté culture, on pourrait inclure, parmi les facteurs socio-culturels ou linguistiques, le type d'acquisition/la méthode d'enseignement, la quantité et la qualité des inputs/l'entraînement, le moment de l'exposition, le but recherché par l'utilisation de la langue et l'environnement linguistique, les attitudes langagières du groupe social et des individus, l'exposition à deux dialectes ou au multilinguisme et l'expérience qu'on en a (c'est-à-dire le nombre de langues ou de registres parlés ou entendus, les habitudes de changements de code), le type de langue lui-même et les sous-systèmes linguistiques (pour L1 et L2). Les facteurs qui posent problème, mentionnés plus haut, qui ne peuvent être considérés comme relevant uniquement de la « nature » ou de la « culture » sont ce que j'appellerai des facteurs « psychologiques » : la motivation, les styles/stratégies d'apprentissage, les capacités cognitives générales/les fonctions exécutives/le contrôle du langage, l'intelligence/l'intelligence verbale, la capacité mnésique (mémoire de travail), la personnalité (c'est-à-dire l'anxiété, l'extraversion, l'empathie) et l'aptitude à apprendre les langues/le talent. On peut se demander jusqu'à quel point ces variables psychologiques sont influencées par la « nature » et constituent donc davantage des prédispositions, ce qui nécessiterait de les renommer « psycho-biologiques », ou par la « culture » – à savoir l'environnement et l'expérience. Ce problème relève d'un débat actuel très vif entre spécialistes des neurosciences ou entre scientifiques en général, concernant « ce qui est câblé et bio-chimique dans l'esprit/le psychisme humain » (Mohr, 2003). Néanmoins, la partition « biologique », « psycho-(bio)logique » et « socio-culturelle-linguistique » devrait suffire à inclure toutes les variables potentiellement en jeu.

1. Les facteurs psycho-(bio)logiques qui influencent l'organisation du cerveau bilingue

6Dans le cas des bilingues, multilingues ou apprenants d'une deuxième langue, on sait peu de choses sur le rôle de la motivation, des styles ou stratégies d'apprentissage individuels, de l'intelligence (verbale) et de la personnalité sur leur organisation cérébrale dans le domaine du langage. Cependant, certains aspects psychologiques liés aux compétences langagières des bilingues ont déjà fait l'objet de recherches avec des techniques d'imagerie cérébrale, comme le fonctionnement exécutif, le contrôle cognitif, la mémoire de travail et les aptitudes/compétences langagières. En ce qui concerne le fonctionnement exécutif, Bialystok et al. (2005) ont étudié les effets du bilinguisme sur ce fonctionnement et ils ont découvert que les bilingues développent des niveaux plus élevés de contrôle cognitif, qui se reflètent à nouveau par une activation différentielle de leurs aires temporale gauche, frontale supérieure et inférieure et du cortex cingulaire. Les fonctions exécutives comme le contrôle du langage sont aussi indispensables au phénomène de « changement de code » qui, d'une manière ou d'une autre, intervient sans cesse chez les bilingues. Le phénomène en lui-même a été examiné dans plusieurs études utilisant l'imagerie cérébrale, qui révèlent soit une implication sous-corticale (Abutalebi, Miozzo & Cappa, 2000), soit même, dans la plupart des cas, une implication accrue de zones non spécifiques du langage, comme le cortex pré-frontal (Rodriguez-Fornells et al., 2005 ; Price, Green & von Studnitz, 1999 ; Hernandez, Martinez & Kohnert, 2000).

7Dans une étude utilisant une tâche de mémoire de travail verbale chez des bilingues ne parlant pas couramment la L2, Xue, Dong, Jin et Chen (2004) ont trouvé des activations accrues dans un réseau fronto-pariétal à dominance gauche pour la L2. Une autre étude récente de Chee, Soon, Lee et Pallier (2004) sur la mémoire de travail phonologique des sujets bilingues de performance égale ou non dans les deux langues (bilingues « équilibrés » ou non) a montré une plus grande activation de l'insula gauche et de l'aire de Broca, ainsi qu'une activation plus faible de l'aire cingulaire antérieure pour les bilingues équilibrés, et une activation plus faible de l'aire cingulaire antérieure pour les bilingues présentant une langue dominante. À partir de ces schémas d'activation différenciée, ils ont proposé qu'un engagement plus optimal de la mémoire de travail phonologique dans le groupe faisant preuve d'une plus grande expertise linguistique est corrélé avec une plus grande maîtrise de la seconde langue, discutant les expressions « réussite linguistique », « compétences linguistiques supérieures ». Dans une série d'études en imagerie cérébrale structurale utilisant un paradigme d'apprentissage phonétique de nouveaux sons de parole, certaines structures cérébrales, principalement l'aire pariétale inférieure gauche, ont été corrélées avec le succès (la vitesse) de l'apprentissage phonétique (Golestani & Zatorre, 2004 ; Golestani, Molko, Dehaene, Le Bihan & Pallier, 2007). Les auteurs expliquent en résumé que l'anatomie du cerveau peut en elle-même prédire le succès dans l'apprentissage des sons d'une langue étrangère.

8D'autres chercheurs (Mechelli et al., 2004) qui ont étudié l'influence de l'âge de l'acquisition de la L2 versus le « niveau de compétence » ont trouvé que cette même zone pariétale gauche corrélait avec une plus grande maîtrise de la langue (et une acquisition plus précoce) chez les bilingues. Au début du xxe siècle, cette zone pariétale inférieure gauche avait déjà attiré l'attention d'un neurologue (Poetzl, 1929) qui la voyait comme globalement liée à la notion de talent dans l'acquisition d'une langue étrangère. Une autre recherche récente (Amunts, Schleicher & Zilles, 2004) a spécifiquement étudié le talent linguistique exceptionnel d'un interprète qui était réputé avoir parlé couramment plus de 50 langues. En observant l'architecture cellulaire de tranches de son cerveau qui ont été conservées, ils ont découvert qu'il existait des différences significatives dans la structure cellulaire de l'aire de Broca chez cet homme par rapport à un cerveau de référence normal. Ainsi, le talent linguistique, ou une grande compétence et un grand nombre de langues parlées, pourrait influencer la structure du cerveau, ainsi que ses fonctions.

2. Les facteurs linguistiques qui influencent l'organisation du cerveau bilingue

9Une étude de Proverbio, Cok et Zani (2002) a mis en lumière le multilinguisme comme facteur d'influence. La démonstration que les bilingues présentaient des schémas d'activation hémisphérique différents pour les processus sémantiques et syntaxiques a conduit les chercheurs à la conclusion que le multilinguisme pouvait s'avérer un des prédicteurs les plus puissants de l'organisation du cerveau bilingue. De plus, le type de langues (Klein, Milner, Zatorre, Meyer & Evans, 1995 ; Chee et al., 1999 ; Ruschemeyer, Fiebach, Kempe & Friederici, 2005 ; Tham et al., 2005), leur complexité grammaticale (Yokoyama et al., 2006), leur transparence orthographique (Meschyan & Hernandez, 2006) ainsi que les différences dans leurs sous-systèmes linguistiques (sémantique vs. phonologique ; Marian et al., 2003 ; Pillai et al., 2003) ont tous été reconnus comme des facteurs exerçant une influence spécifique sur le cerveau de celui qui parle plus d'une langue.

3. Les facteurs socio-culturels qui influencent l'organisation du cerveau bilingue

10On sait peu de choses à ce jour concernant l'influence qu'exercent les attitudes langagières sur le fonctionnement du cerveau. Il y a quelques décennies, la question de l'impact du mode d'acquisition/ la méthode d'enseignement (« acquisition » informelle versus « apprentissage » formel) était vivement débattue et a conduit à des spéculations sur l'engagement différentiel des hémisphères (davantage à gauche ou davantage à droite) en relation avec les modes d'acquisition formel ou informel (Vaid & Hall, 1991). L'impact du but recherché par l'utilisation de la langue ou celui de l'environnement linguistique a été étudié par Evans, Workman, Mayer et Crowley (2002). Leurs résultats sont que la latéralisation chez les bilingues est fortement affectée par l'environnement linguistique spécifique pendant le développement, ce qui se manifeste par une implication plus grande de l'hémisphère droit pour la langue apprise plus tardivement chez des bilingues élevés dans des zones où cette langue n'était pas régulièrement entendue. Fortement lié à l'environnement linguistique, le concept du moment de l'exposition est une variable importante en soi, affectant l'activation cérébrale chez les bilingues, même dans le cas où les deux langues sont apprises tôt et avec un niveau de maîtrise comparable (Perani et al., 2003). Le moment d'exposition formelle, et non informelle, a récemment fait l'objet d'une étude EEG par Reiterer et al. (2005a, b). Les chercheurs ont mesuré l'impact du volume de pratique linguistique universitaire de haut niveau d'une seconde langue sur la synchronisation électrique du cerveau d'étudiants en langues (L2 anglais ; L1 allemand ; début de l'acquisition à 9 ans pour les deux groupes) comparé à ceux d'étudiants non spécialistes ayant bénéficié de beaucoup moins (5 ans de moins) d'exposition et d'enseignement formel de l'anglais. Les résultats ont montré des différences caractéristiques dans la synchronisation alpha entre les groupes pendant toutes les tâches de traitement linguistique, indépendamment de la langue utilisée dans les stimuli (L1 ou L2). Le groupe le plus entraîné a montré une synchronisation localisée seulement au niveau de paires d'électrodes spécifiques dans la zone temporo-pariétale gauche accompagnée d'une diminution significative de la synchronisation (par rapport au niveau de base) dans les zones préfrontales bilatérales. Le groupe moins entraîné a montré une synchronisation accrue et diffuse, s'étendant sur tout l'hémisphère gauche et une partie de l'hémisphère droit. Les résultats sont interprétés dans le cadre d'un paradigme d'efficacité de traitement (efficacité corticale ; perspective du noyau de recouvrement/extension partielle) rendant compte de la différence entre niveaux plus ou moins élevés de maîtrise.

EEG alpha (8 – 12Hz) – cartographies du cerveau

Colonne gauche : étudiants peu entraînés (niveau de compétence faible) ; colonne droite : étudiants en anglais (niveau de compétence élevé). En haut : L2 anglais ; en bas : L1 allemand. Les lignes en gras représentent des augmentations de la synchronisation entre les emplacements des électrodes ; les lignes en pointillé des diminutions de synchronisation (par rapport à une tâche contrôle, p.e. regarder un écran gris vacillant).

11Puisque la synchronisation alpha (généralement sensible à l'attention) n'est pas différente selon les langues, mais selon les groupes, les auteurs en déduisent deux possibilités : soit un entraînement linguistique de haut niveau et sur le long terme à l'université (5-6 ans) se propage a posteriori, reprogramme et raffine les habitudes de traitement de la langue première (donnant lieu à des compétences de traitement linguistique généralisées) ; soit la compétence langagière, l'aptitude ou certains facteurs pré-existants interviennent et différencient les groupes a priori. De manière générale, il reste à déterminer si les différences observées au niveau du cerveau dans les études d'imagerie sont l'effet de prédispositions génétiques déclenchant des capacités linguistiques supérieures, ou de réorganisations structurales induites par l'expérience linguistique. D'autres travaux seront nécessaires à l'avenir pour clarifier ce problème complexe.

4. Les facteurs biologiques qui influencent l'organisation du cerveau bilingue

12Les études montrant un lien entre prédispositions génétiques (ADN) et apprentissage de la première langue sont aujourd'hui très nombreuses (voir Bishop, 1999 ; Bishop, Adams, & Norbury, 2006 ; Fisher & Marcus, 2006) et il apparaît de plus en plus clairement qu'un dispositif d'apprentissage des langues est ancré de manière rudimentaire mais néanmoins incontestable dans les gènes et le développement ultérieur du cerveau. Cependant, de telles recherches sont encore rares dans le domaine de l'acquisition des langues secondes, bien que celui-ci constitue une étape logique dans la suite des recherches, si l'on part du principe qu'il n'y a pas de différence qualitative entre l'acquisition L1 et L2. Certains résultats montrent indirectement l'impact de facteurs génétiques sur la L2 à partir d'études concernant les enfants bilingues atteints du syndrome de Down, qui présentent les mêmes difficultés langagières pour la L1 et la L2 (Bird et al., 2005). De même, une étude sur les jumeaux de Sakai, Miura, Narafu et Muraishi (2004) observe des influences de l'apprentissage grammatical de la L2 sur la partie dorsale du gyrus frontal inférieur gauche, qui corrèlent chez les jumeaux, et ils en concluent qu'un mécanisme cortical présidant à l'acquisition de la L2 est aussi déterminé par des facteurs génétiques communs, et pas seulement environnementaux. Parmi d'autres facteurs biologiques tels que le sexe et la latéralisation (Andreou, Vlachos & Andreou, 2005), une grande partie de l'attention dans l'imagerie cérébrale des « langues secondes » a été consacrée au facteur de l'âge d'acquisition (age of acquisition, AOA). S'il coïncide avec les périodes supposées critiques ou sensibles dans le développement du cerveau et la perte de plasticité cérébrale, on pense que l'AOA joue un rôle majeur dans la distinction qualitative entre L1 et L2 en affectant l'efficacité de traitement cérébral des langues acquises après cette période dans la vie, d'une manière qui détériore et inhibe la performance de type langue maternelle chez ceux qui acquièrent ou apprennent une deuxième langue. La masse de travaux publiés sur ce sujet ne peut être présentée ici (pour une revue, voir par exemple, Birdsong, 2006). Un aperçu rapide des recherches en imagerie cérébrale menées sur cette question jusqu'à présent donne l'impression qu'il existe au moins autant d'études en faveur de l'âge comme étant LE principe organisateur principal dans le cerveau bilingue (voir Kim et al., 1997 ; Perani et al., 1996 ; Wartenburger et al., 2003 ; Mechelli et al., 2004) que d'études qui montrent le contraire (voir Perani et al., 1998 ; Ojima et al., 2005 ; Friederici, Steinhauer & Pfeifer, 2002). Le fait que ce facteur soulève autant de questions persistantes ne signifie pas qu'il soit le seul à influencer l'organisation du cerveau bilingue. Il a sans doute simplement été parmi les premiers facteurs explicatifs examinés avec succès et parmi les plus attrayants pour sa facilité d'opérationnalisation en tant que variable d'influence par comparaison avec le facteur « maîtrise ». Cependant, le niveau de maîtrise semble avoir récemment pris l'avantage et, même si ce n'est pas encore d'actualité, il constitue une variable privilégiée de par son pouvoir explicatif.

Niveau d'expertise et conclusions

13En fait, de nombreuses études menées sur l'organisation cérébrale dans le bi- ou multilinguisme, qu'elles se soient ou non explicitement intéressées au niveau de maîtrise, ont découvert le pouvoir explicatif de la capacité à parler couramment ou non (Yetkin, Zerrin Yetkin, Haughton & Cox 1996 ; Perani et al., 1998, 2003 ; Chee, Hon, Lee & Soon 2001 ; Briellmann et al., 2004 ; Xue et al., 2004 ; Mechelli et al., 2004 ; Tatsuno & Sakai, 2005 ; Reiterer et al., 2005a, b). Un concept psychologique, moins bien connu de la recherche sur le bilinguisme, qui avait été déjà consacré il y a plus de quarante ans (Ertl & Schafer, 1969), sous l'appellation « théorie de l'efficacité corticale », peut rendre compte de nombreux résultats obtenus dans les études montrant que le niveau de maîtrise était un facteur discriminant de l'activation du cerveau des bilingues. Cette théorie neuropsychologique prédit qu'une activation cérébrale plus importante et plus distribuée va de pair avec des niveaux de performance plus faibles (ceci s'applique au traitement langagier et à l'apprentissage des langues secondes, bien que pas exclusivement ; Haier et al., 1992 ; Just, Carpenter, Keller, Eddy & Thulborn, 1996 ; Hasegawa et al., 2002). Cependant, il convient d'être prudent dans l'emploi du terme « niveau de maîtrise » lui-même. Sur le plan conceptuel, ce terme est trompeur. Son pouvoir explicatif pourrait en partie être expliqué par le fait que le niveau de maîtrise n'est pas un facteur unique ou « pur », mais un facteur complexe qui fonctionne comme un terme parapluie rassemblant plusieurs des autres variables mentionnées plus haut (comme l'entraînement, l'aptitude, le moment d'exposition, etc.). Le niveau de maîtrise ne peut être considéré comme un facteur uniquement biologique, psychologique, social ou linguistique, car il est la somme de tout cela. Il est la mesure ou le résultat du phénomène d'apprentissage de la langue lui-même, le processus d'acquisition évalué à un point donné dans le temps. Malgré sa très grande utilité, c'est au sens strict un terme confus dans l'étude des phénomènes liés au bilinguisme, car il représente une somme de facteurs reflétant le phénomène lui-même et pas une variable qui y contribue. Ce problème terminologique, ainsi que d'autres (comme celui des expressions « bilinguisme »/« acquisition de la langue seconde »/« apprentissage de la langue seconde ») engendrent des confusions, probablement liées au manque d'intégration interdisciplinaire entre les domaines de l'imagerie cérébrale et des neurosciences, d'une part, et ceux de l'acquisition de la langue seconde, de la linguistique appliquée et de la linguistique théorique, d'autre part. Cette lacune doit être comblée par davantage d'efforts conjoints de la part des spécialistes des neurosciences et des chercheurs sur le langage, visant à élaborer de nouveaux rapprochements permettant de mutualiser les projets futurs dans ce domaine de recherche.

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