L’interaction entre processus orthographiques et moteurs en écriture: études comportementales, développementales et en neuroimagerie – ECRIRE

L’équipe de Marseille a élaboré une tablette graphique IRM-compatible, qui permet d’enregistrer les mouvements d’écriture simultanément à l’activité cérébrale. L’équipe de Poitiers a exploré le décours temporel des composantes orthographiques et motrices avec des enregistrements électro-encéphalographiques (EEG) synchronisés avec une tablette digitalisante. Des analyses de segmentation spatio-temporelle ont été réalisées à partir des enregistrements EEG. Les corrélats électro-physiologiques de l'écriture ont été approchés dans diverses modalités d'entrée (dénomination d’images, dictée, copie) et de sortie (écriture manuscrite, épellation, écriture tapuscrite). L’équipe de Grenoble a étudié comment l’interaction entre processus orthographiques et moteurs se déploie au cours de l’acquisition de l’écriture, à travers des mesures des productions d’enfants sur tablette digitalisante. Ils ont conçu une série d'expériences examinant l'interaction orthographe/motricité découlant des processus lexicaux et phonologiques ainsi que les spécificités de certains mouvements qui dépendent du développement moteur, principalement dans le contexte de l'écriture manuscrite.

L'irrégularité orthographique dans un mot affecte l’activité de régions cérébrales codant le langage écrit et le geste, mettant en évidence l'interaction entre processus orthographiques et moteurs. Les substrats cérébraux de l’écriture sont déjà organisés entre 8-11 ans, bien que les réseaux diffèrent entre enfants et adultes. L’EEG a révélé que l'articulation entre les processus centraux et périphériques varie selon les tâches (épellation orale, dactylographie et écriture manuscrite). L'interaction orthographe-motricité démarre lorsque l’écriture est automatisée au niveau moteur.

Le projet ECRIRE constitue une contribution théorique et méthodologique fondamentale qui aura un impact direct sur les méthodes d'enseignement dans les écoles ainsi que sur le diagnostic et la rééducation des pathologies de l'écriture en milieu médical. Les résultats de ce projet nous permettront en outre de mieux comprendre les processus d'écriture pour l'amélioration d'outils numériques tels que les tablettes et les smartphones.

Le projet ECRIRE a permis une avancée importante dans nos connaissances scientifiques de l’écriture. Au niveau scientifique, nous avons publié 12 articles à comité de lecture et 9 chapitres d’ouvrage. Ce travail a également été présenté dans plusieurs congrès internationaux et nationaux ainsi que des conférences invitées dans des laboratoires de recherche. Ce travail a également été valorisé au niveau sociétal, sous la forme de conférences de vulgarisation, articles de divulgation scientifiques destinés au grand public mais aussi des professionnels associés aux pathologies de l’écriture comme des médecins, orthophonistes, ergothérapeutes et psychomotriciens.

Avec l’arrivée des emails, chat et SMS, beaucoup d’entre nous passent plus de temps à écrire qu’à parler. Malgré l’importance de l’écriture dans notre société, très peu d’études sont consacrées à la manière dont nous retrouvons l’orthographe d’un mot, et à la manière dont nous produisons les gestes visant à former les lettres. En outre, les chercheurs ont considéré séparément les aspects orthographiques et les aspects moteurs. Nos recherches montrent pourtant que la production des lettres ne dépend pas uniquement de leur forme mais aussi de leur encodage orthographique : par exemple les mouvements pour écrire PAR dans un mot orthographiquement irrégulier comme PARFUM et dans un mot régulier comme PARDON ne sont pas identiques. Notre travail révèle donc qu’orthographe et motricité interagissent et ne peuvent pas être étudiés séparément. ECRIRE est un projet multidisciplinaire visant à étudier l’écriture dans une perspective développementale et neurophysiologique, avec une instrumentation et des procédures innovantes. L’équipe de Grenoble va explorer comment l’interaction entre processus centraux et périphériques se déploie au cours de l’acquisition de l’écriture, à travers des mesures des productions d’enfants sur tablette digitalisante. Les enfants apprennent l’orthographe des mots et la production motrice simultanément. Avec l’entraînement, l’enfant génère des cartes sensori-motrices de plus en plus stables, ce qui permet l’allocation de ressources cognitives pour d’autres processus comme l’épellation ou la planification de textes. Que savons-nous de l’interaction entre processus orthographiques et moteurs au cours de l’acquisition du langage écrit ? Les deux processus sont-ils indépendants dans cette période ? A quel moment se mettent-ils à interagir de manière similaire à l’adulte ? Ces questions sont d’une importance capitale pour l’éducation, car les enfants passent au moins 50% de leur temps scolaire à écrire et 15% des enfants présentent des difficultés significatives pour apprendre à écrire. L’équipe de Poitiers va explorer le décours temporel des composants orthographiques et moteurs avec des enregistrements EEG synchronisés avec une tablette digitalisante. L’objectif est d’essayer d’associer chaque composante avec une ou plusieurs période(s) d’activité électrophysiologique stable(s). Les études EEG permettront de caractériser deux fenêtres temporelles, l’une s’étendant jusqu’au commencement de l’écriture (c'est-à-dire dans la période d’activation orthographique et préparation motrice) et l’autre caractérisant l’exécution du mouvement. Enfin, l’équipe de Marseille a élaboré une tablette digitalisante IRM-compatible, qui permet d’enregistrer les mouvements d’écriture simultanément à l’activité cérébrale. Tous les travaux, peu nombreux, qui ont abordé l’écriture en IRM fonctionnelle jusqu’à présent sont basés sur des protocoles expérimentaux fortement influencés par la dissociation théorique entre processus centraux et périphériques. Nous prendrons le contrepied de ces études en proposant des protocoles centrés sur la question de l’interaction entre processus centraux et périphériques, grâce à la prise en compte de la performance comportementale des participants au cours de l’écriture de mots. La corrélation directe, essai par essai, de la performance comportementale et de l’activité cérébrale, est une caractéristique particulièrement innovante du travail. Elle est fondamentale pour comprendre l’interaction entre processus centraux et périphériques. Les études en imagerie seront conduites dans un premier temps sur des groupes de participants adultes, puis, grâce aux données acquises par l’équipe grenobloise, elles seront adaptées à des groupes d’enfants. L’apport théorique du projet ECRIRE contribuera à l’amélioration des méthodes d’enseignement, de diagnostic et de remédiation des troubles de l’écriture. Le projet permettra l’amélioration de nouveaux moyens de communication tels que les tablettes et les smartphones.