Comprendre le cerveau qui apprend:
Une grande question scientifique qui intéresse au plus haut point la société est de mieux comprendre le cerveau qui apprend: comprendre à la fois les potentialités du cerveau de l'enfant et ses fragilités, celles du cerveau de l'adulte et de la personne âgée, dans les pathologies, les maladies génétiques, les lésions, les dégénérescences, comprendre la plasticité cérébrale et la capacité d'apprendre ou de réapprendre. L'imagerie cérébrale accumule de façon très rapide les résultats sur les circuits cérébraux qui sont mis en jeu dans l'apprentissage et les fonctions cognitives associées (communication, attention, motivation, ..). Ces résultats révèlent les dynamiques de recrutement des réseaux cérébraux pendant les phases d'apprentissage, et montrent une très grande mobilisation des différentes parties du cerveau autour des régions qui acquièrent une nouvelle fonction. De même, les résultats montrent que dans les situations pathologiques, des réseaux très larges se mobilisent pour tenter de compenser les déficits et réapprendre la fonction perdue (cas des tumeurs, des AVC, des greffes, des dégénérescences..). On est confronté à quatre enjeux pour comprendre les bases neurales et cérébrales des capacités d'apprentissage chez l'homme: un premier enjeu est de comprendre les liens de causalité entre les processus moléculaires (propriétés des gènes, des canaux ioniques, des synapses étudiés en génétique , embryologie, neurosciences) et les propriétés adaptatives des réseaux de neurones impliqués dans l'apprentissage (neurosciences intégrées et computationnelles). Un deuxième enjeu est de comprendre les liens de causalité entre ces propriétés adaptatives des réseaux neuronaux et les activations cérébrales observées en imagerie lors d'un apprentissage. Un troisième enjeu est de comprendre comment les réseaux cérébraux étudiés en imagerie (bases cérébrales des fonctions ) s'intègrent dans une même unité fonctionnelle, celle du cerveau qui apprend, en relation avec sa maturation et son histoire (psychologie du développement). Un quatrième enjeu est de comprendre l'efficacité des pratiques pédagogiques à la lumière d'une compréhension unifiée de l'ensemble des dynamiques des réseaux cérébraux qui sous-tendent l'apprentissage.

Yves Burnod directeur de recherche à l'INSERM, a créé un labo INSERM qui réunit des chercheurs qui modélisent les bases neurales des apprentissages et étudient en imagerie (IRMf, MEG) la plasticité cérébrale dans les situations normales et pathologiques. Il a dirigé l'Institut des Sciences Cognitives regroupant des disciplines allant des Neurosciences cellulaires à la linguistique, et coordonné plusieurs programmes internationaux associant neurosciences, imagerie cérébrale, psychologie et technologie.