Une étude menée par Stanford suggère que certains enfants en difficulté en mathématiques pourraient avoir du mal à ajuster leur approche après des erreurs lors de tâches de comparaison numérique, plutôt qu'une simple difficulté fondamentale avec les nombres. Utilisant l'imagerie cérébrale et la modélisation computationnelle, les chercheurs ont rapporté une activité plus faible dans les régions cérébrales impliquées dans la surveillance des performances et l'adaptation comportementale, des schémas qui ont également aidé à prédire quels enfants étaient plus susceptibles d'avoir des difficultés.
Des chercheurs de l'université de Stanford, dirigés par Hyesang Chang, ont examiné pourquoi certains enfants trouvent les mathématiques beaucoup plus difficiles que leurs camarades de classe. Les résultats ont été publiés dans The Journal of Neuroscience (JNeurosci), selon un résumé de recherche diffusé par la Society for Neuroscience. nn## Test de comparaison numérique avec symboles et points nDans l'étude, les enfants ont réalisé une série d'épreuves de comparaison numérique, décidant laquelle de deux quantités était la plus grande. Certaines épreuves présentaient les quantités sous forme de chiffres écrits (par exemple, 4 contre 7), tandis que d'autres utilisaient des groupes de points nécessitant une estimation rapide. En alternant entre chiffres et arrays de points, les chercheurs ont évalué les performances à la fois dans la discrimination quantitative symbolique et non symbolique. nPlutôt que de se concentrer uniquement sur les réponses correctes par rapport aux incorrectes, l'équipe a utilisé une approche de modélisation mathématique pour évaluer la constance des performances des enfants sur de nombreux essais et la manière dont ils s'ajustaient après des erreurs. n## Une tendance réduite à s'adapter après les erreurs Les chercheurs ont rapporté que les enfants souffrant de troubles d'apprentissage mathématique étaient moins susceptibles de mettre à jour leur stratégie après des erreurs, y compris à travers différents types d'erreurs. Dans le rapport, cette difficulté d'ajustement post-erreur a été décrite comme une différence clé entre les enfants ayant des compétences mathématiques typiques et ceux confrontés à des défis d'apprentissage mathématique. n## Activité cérébrale liée à la surveillance et au contrôle nL'imagerie cérébrale effectuée pendant les tâches a montré une activité plus faible dans les régions associées à la surveillance des performances et à l'ajustement comportemental — des fonctions souvent décrites comme faisant partie du contrôle cognitif. Dans l'article de la revue, les auteurs ont rapporté qu'une activité réduite dans le cortex cingulaire antérieur était liée à des déficits dans l'ajustement post-erreur, et une activité réduite dans le gyrus frontal moyen était liée à des différences dans la prudence de réponse pendant les essais symboliques. nLes chercheurs ont également rapporté que ces schémas d'activité cérébrale pourraient aider à prédire si un enfant avait des compétences mathématiques typiques ou atypiques. n## Implications au-delà des mathématiques nChang a déclaré que les résultats pourraient indiquer des problèmes plus larges s'étendant au-delà des compétences numériques : « Ces déficits ne sont pas nécessairement spécifiques aux compétences numériques et pourraient s'appliquer à des capacités cognitives plus larges impliquant la surveillance des performances de la tâche et l'adaptation comportementale pendant que les enfants apprennent. » nLes chercheurs ont indiqué qu'ils prévoient de tester leur modèle sur des groupes plus grands et plus diversifiés d'enfants, y compris ceux ayant d'autres troubles d'apprentissage, pour examiner si les difficultés d'ajustement stratégique s'étendent au-delà des mathématiques. nLes auteurs de l'étude incluent Hyesang Chang, Percy K. Mistry, Yuan Zhang, Flora Schwartz et Vinod Menon. L'article est intitulé « Mécanismes neurocognitifs latents sous-jacents à la discrimination quantitative chez les enfants avec et sans troubles d'apprentissage mathématique » et est publié dans The Journal of Neuroscience (DOI : 10.1523/JNEUROSCI.2385-24.2025).
