Les bases théoriques

Les progrès récents des neuroscience élargissent les bases scientifiques de la notion de latéralité

Le cerveau, plus latéralisé qu’on ne le pensait

La latéralisation des fonctions cérébrales représentée dans un espace à 4 dimensions le long de l’axe de la communication symbolique (vert), l’axe de la « perception/action » (bleu), l’axe des émotions (rose) et l’axe de la prise de décision (jaune)
Institut du cerveau et de la moelle épinière (AP-HP/CNRS/Inserm/Sorbonne Université) 29 mars 2019 in Nature Communications

Notre cerveau est encore plus latéralisé qu’on ne le pensait ! Cela a des conséquences importantes selon que l’on est gaucher ou droitier de la main, de la jambe, de l’œil, de l’oreille, et bien sûr de l’hémisphère dominant.

Par exemple l’Institut du cerveau et de la moelle épinière (Inserm) a montré en 2019 que la prise de décision, comme la perception et l’action ainsi que les émotions, fait plus appel à l’hémisphère droit.
Au contraire la communication symbolique dépend plus de l’hémisphère gauche.

Ces recherches confirment ce que l’on savait déjà sur la spécialisation des hémisphères :
L’hémisphère droit nous permet d’agir en prenant des décisions sur la base des perceptions et des émotions, en fonction d’affects agréables ou désagréables.
L’hémisphère gauche planifie l’action a entreprendre selon des règles logiques.

Pour en savoir plus , il existe un article un peu ancien mais très documenté : https://www.cairn.info/revue-developpements-2009-2-page-5.htm

Cerveau droit, cerveau gauche, mythe ou réalité ?

Pour la plupart des neurologues, il n’existe pas de personnes « cerveau droit » et « cerveau gauche » .
Il s’agirait simplement d’un mythe, d’une croyance populaire sans fondement. Mais de quoi parle-t-on ?
Une étude sérieuse aurait pu sembler leur donner raison, celle de Jeff Anderson et son équipe de l’université d’Utah, publiée dans la revue Plos One en 2023.

Pendant deux ans, ils ont analysé des images par IRM fonctionnelle du cerveau de plus de 1.000 personnes âgées de 7 à 29 ans en cherchant s’il existe une latéralisation fonctionnelle du cerveau. Autrement dit, est-ce que des personnes font fonctionner plus leur cerveau droit ou leur cerveau gauche ?
Le résultat est sans appel : l’hémisphère droit est autant activé que le gauche.
Le directeur des recherches explique « Certaines fonctions mentales sont localisées dans un seul des hémisphères, mais nos résultats montrent que les individus ne font pas fonctionner un hémisphère plutôt qu’un autre. Il existe bien des individus plus logiques ou plus artistiques que d’autres, mais cela ne signifie pas qu’ils soient plutôt « cerveau droit » ou « cerveau gauche ».

Alors d’où vient qu’il existe « des individus plus logiques ou plus artistiques que d’autres » pour reprendre les mots de ce chercheur ?


Pendant deux ans, ils ont analysé des images par IRM fonctionnelle du cerveau de plus de 1.000 personnes âgées de 7 à 29 ans en cherchant s’il existe une latéralisation fonctionnelle du cerveau. Autrement dit, est-ce que des personnes font fonctionner plus leur cerveau droit ou leur cerveau gauche ?
Le résultat est sans appel : l’hémisphère droit est autant activé que le gauche.
Le directeur des recherches explique « Certaines fonctions mentales sont localisées dans un seul des hémisphères, mais nos résultats montrent que les individus ne font pas fonctionner un hémisphère plutôt qu’un autre. Il existe bien des individus plus logiques ou plus artistiques que d’autres, mais cela ne signifie pas qu’ils soient plutôt « cerveau droit » ou « cerveau gauche ».

Alors d’où vient qu’il existe « des individus plus logiques ou plus artistiques que d’autres » pour reprendre les mots de ce chercheur ?
Ce que montre cette étude, et c’est heureux, c’est que nous ne sommes pas condamnés à être handicapé du cerveau droit ou handicapé du cerveau gauche !
Nous utilisons bien nos deux hémisphères, mais le résultat n’est pas le même selon que nous sommes « gaucher du cerveau » ou « droitier du cerveau »
J’ai trouvé la réponse à cette question dans d’autres travaux qui expliquent qu’entre les droitiers et les gauchers c’est surtout une différence de mode de pensée qui est à l’œuvre . Et cela grâce à un mécanisme récemment découvert qui s’appelle la prédominance temporelle.

Question : comment un hémisphère empêche-t-il l’autre de se mêler de ses affaires ?

On a longtemps supposé qu’il “éteignait” les régions homologues controlatérales, via des impulsions inhibitrices. Mais les résultats obtenus dressent un autre tableau : ils suggèrent que l’hémisphère dominant se contente de décaler dans le temps l’activation de l’autre hémisphère.
Les chercheurs ont étudié ce phénomène sur des pigeons, qui ont une dominance visuomotrice : leur hémisphère gauche est plus performant dans la reconnaissance visuelle des motifs et des couleurs, et a davantage tendance à contrôler le comportement qui en découle – par exemple attraper une proie.
Ils ont injecté un anesthésiant dans un ou l’autre hémisphère.
Résultat : quand l’hémisphère gauche (dominant) est endormi, les neurones de l’autre hémisphère s’allument à des moments bien plus aléatoires.
Un phénomène absent lorsque c’est la moitié droite du cerveau qui est anesthésiée.
Les chercheurs en déduisent que l’hémisphère dominant peut moduler le profil temporel de l’activation de l’autre. Ce mécanisme autoriserait plus de souplesse qu’une simple inhibition. Pour les tâches où l’hémisphère dominant “décide” seul, il retarde l’activation de l’autre : ainsi, il le fait arriver “trop tard pour participer au débat”. En cas de besoin, il peut aussi synchroniser son activité avec la sienne, afin de coopérer.

Qian Xiao et Onur Güntürkün, de l’université de la Ruhr, à Bochum, en Allemagne
Cell report 2018

Et c’est exactement ce que l’on constate : face à un problème des personnes témoigneront qu’elles cherchent d’abord une solution rationnelle , d’autre une solution intuitive. Ce qui ne les empêchent pas de faire appel à l’intuitif et au rationnel dans un deuxième temps. C’est cela être « cerveau droit » ou « cerveau gauche », et ça a de nombreuses implications dans le choix d’activité, de métier, et donc au bout du compte de compétences.

Deux cerveaux pour une personne, cherchez l’erreur !
Comment cela peut-il fonctionner ?
En effet notre cerveau est constitué de deux hémisphères reliés entre eux par un gros faisceau nerveux.
(NB : alors que l’on dit une sphère, on dit un hémisphère. Je sais c’est étrange, mais c’est comme ça dans la langue française)

Mais la nature est bien faite
1) Afin qu’une moitié de notre corps ne se batte pas contre l’autre, chaque hémisphère pilote un seul coté.
L’hémisphère droit reçoit les sensations du coté gauche et renvoie les ordres moteurs à gauche (il y a inversion dans les fibres nerveuses à la base du cerveau) et l’hémisphère gauche reçoit les sensations et commande au coté droit du corps.
(Le problème évidement qui a intrigué les chercheurs c’est que si l’on a une lésion d’un coté du cerveau, le coté opposé du corps risque de souffrir d’une paralysie que l’on aura du mal à compenser)

Pilote et copilote

2) Afin que l’on n’ait pas envie de faire une chose en même temps que son contraire, un hémisphère devient « dominant », c’est à dire qu’il pense en premier et inhibe l’autre, qui lui sert seulement d’associé.
Pour donner une image, lorsque l’on est dans une voiture d’auto école en principe le conducteur c’est nous, le moniteur n’utilise les doubles pédales qu’en cas d’urgence. Lorsque c’est le cas l’impression est très étrange. Le pire serait que les deux se disputent le volant !
Ce qui confirme cela, c’est que certaines personnes faiblement latéralisées témoignent que dans des moment de fatigue leur cerveau s’embrouille et devient contradictoire, et cela explique certains troubles de l’attention.

3) Afin que posséder deux cerveaux soit vraiment utile, les deux hémisphères se spécialisent dans des tâches différentes.
Disons qu’il s’agit de compétences opposées et complémentaires.
Mais c’est bien plus large que ça et cela concerne aussi les organes des sens et les centres de la cognition.
Chez les humains une particularité probablement liée à l’utilisation des outils et des armes de chasse est apparue : la même main est à la fois forte et habile. Du moins dans le cas de schéma de latéralité simple, car il existe de nombreuses exceptions.

Oeil droit, oeil gauche (mais aussi oreille, main , jambe …) quelle différence ?

C’est un fait établi depuis les travaux de Paul Broca : l’hémisphère cérébral gauche est spécialisé dans le langage.
Il avait observé qu’une lésion dans l’hémisphère gauche altère notre usage de la parole.
Cette découverte a été à l’origine de la notion de latéralité cérébrale.
Plus tard des travaux ont montré que les aires cérébrales de l’hémisphère droit qui commandent le coté gauche sont spécialisées dans les mouvements de grande amplitude, ce qui a permis de résoudre cette énigme : pourquoi tant de champions de tennis, tant d’escrimeurs talentueux, tant de star de football sont des gauchers ?
Simplement parce que ces sports nécessitent une motricité large qui est sous le contrôle de l’hémisphère droit, dominant chez les gauchers.
Mais savez-vous que nous ne voyons pas la même chose de l’œil droit et de l’œil gauche ?
Il en est de même pour l’oreille gauche et l’oreille droite.
Le toucher n’est pas le même de la main droite que de la main gauche …
Le fait que nous ne percevions pas les même choses selon le coté du corps a des conséquences très importantes.

Ma découverte de la différence entre l’oreille droite et l’oreille gauche.
Cela m’est arrivé un jour alors que j’étais étudiant. Mon colocataire écoutait souvent une musique que je trouvais pénible. Un jour je tentais de faire une sieste malgré la musique et là, surprise, je la trouvais belle. Lorsque je me tournais sur l’autre coté nouvelle surprise, cette musique me dérangeait à nouveau.
Je prenais alors conscience de ceci : couché sur le coté droit, la tête sur l’oreiller, seule mon oreille gauche entendait la musique et c’était agréable.
En me tournant de l’autre coté, je percevais la musique de l’oreille droite et cela redevenait pénible.
Clairement de l’oreille gauche je percevais les harmonies, qui étaient belles, et de l’oreille droite la mélodie en forme de rengaine sans intérêt..
J’avais fini par comprendre que s’il aimait cette musique et moi pas, c’est qu’il ne l’entendait pas de la même façon. Mon colocataire était était gaucher, et non seulement gaucher de la main, mais aussi gaucher de l’oreille.
En effet lorsque je lui parlais il tendait vers moi l’oreille gauche.


Je vous invite à en faire l’expérience en écoutant alternativement d’une oreille puis de l’autre un discours, une musique instrumentale, des bruits de la nature…
Remarquez comment vous percevez les choses différemment.
En particulier l’oreille droite perçoit très bien les paroles, au contraire l’oreille gauche entend plutôt les intonations de la voix et l’harmonie musicale. L’oreille droite est directement liée aux centres du langages qui sont situés dans l’hémisphère gauche.
Et une première conclusion s’impose : être droitier ou gaucher de l’oreille influence directement notre façon d’être au monde dans notre environnement sonore.

Pour comprendre ce que j’observais sur mes patients aux différents âges, j’ai du lire des études scientifiques décrivant comment fonctionne le cerveau d’un enfant, d’un adolescent, d’un adulte. J’ai été frappé de constater le rôle central de la notion de prédominance temporelle, qui ne se limite pas à la prédominance d’un hémisphère sur l’autre.
En effet d’autres études montrent que lorsqu’un circuit neuronal s’active souvent il se renforce en devenant plus rapide.
C’est fait que nous pouvons tous constater : en comparaison avec les autres petits mammifères, un bébé vient au monde très immature et toutes ses réaction sont lentes.
Et c’est loin d’être un hasard, la nature fait très bien les choses.

Réunir toutes ces informations m’a mené à décrire ce que j’appelle la « théorie temporelle de la latéralité« :

Le cerveau d’un tout petit est lent car ses neurones ne s’entourent que très progressivement de la « substance blanche » (la gaine de myéline isolante qui augment la vitesse de déplacement des influx nerveux dans les neurones)
C’est selon moi un mécanisme central dans la maturation du cerveau hyper-performant d’homo sapiens selon les trois stades que nous allons décrire. Ces trois étapes doivent se dérouler dans un ordre précis, en interaction avec un environnement favorable.

Les trois étapes

Bien que nous soyons sujet à une forte prédisposition génétique, nous ne naissons pas droitier ou gaucher.
La dominance de la main, de la jambe, de l’œil, de oreille et des fonctions cognitives se met en place progressivement depuis la période de gestation jusqu’à l’âge adulte, à travers trois mécanismes distincts qui ont leur temporalité propre.
J’ai pu distinguer trois phases, ces trois étapes qui se chevauchent sont :

  • La spécialisation de chaque hémisphère cérébral dans certaines fonctions.
  • L’établissement des dominances à droite ou à gauche des fonctions sensorielles, cognitives et motrices
  • La coordination inter-hémisphérique.

Des accidents de la vie, de mauvaises conditions d’apprentissages, une prédisposition à un schéma de latéralité complexe peuvent compliquer le déroulement de ces trois étapes. Connaitre les rouages de ce mécanisme ouvre à la possibilité de comprendre l’origine de certains troubles « dys », à expliquer la présence de « comorbidités » (plusieurs troubles des apprentissages associés), à contextualiser certains retards ou précocités.
Cette théorie donnerait également un fondement neuro-développementale aux notions de Haut Potentiel Intellectuel et de neuro-atypique, et permettant d’imaginer une remédiation la plus pertinente possible

Voici comment je conçois la chronologie des trois étapes
1) Spécialisation : Lorsque les neurones du cerveau fonctionnent à basse vitesse, les influx nerveux ne se propagent pas très loin de l’aire cérébrale concernée. Ce sont toujours les circuits les plus courts qui s’activent et se renforcent sous l’effet de la répétition (mécanisme de renforcement)
Chaque aire cérébrale se spécialise alors dans le traitement d’un organe des sens , d’un groupe de muscle, dans un type de mémoire ou de raisonnement. Cela est très clair lorsque l’on observe un nourrisson en train de jouer : il y a peu de coordination entre les différentes parties de son corps, par contre ses gestes deviennent de jour en jour plus précis, son regard plus dirigé, son attention plus continue.

Les professionnels de la petite enfance savent que pour qu’un bébé soit rassuré, il faut le placer de façon à ce qu’il voit une personne connue dans son champ visuel gauche, qui est relié au cerveau droit et possède la compétence de reconnaitre un visage familier.

A ce stade chaque hémisphère se contente de gérer le coté du corps qui lui est propre. Chaque lobe frontal se spécialise dans certaines fonctions cognitives : à droite la prise de décision, à gauche la planification de l’action.
Cet apprentissage est guidé par des réflexes pré-programmé, nommés réflexes archaïques, ou primitifs, ou réflexes posturaux enfantins.
La période sensible de la toute petite enfance peut connaitre quelques perturbations, notamment lorsque l’enfant est privé de la liberté de mouvements nécessaires dans les premiers mois de sa vie (maladie, contexte éducatif). Cela aura naturellement des répercussions sur ses futures capacités d’apprentissages. Il aura besoin plus tard de rééducation en intégration motrice primordiale ou intégration des réflexes archaïques/ primitifs.

2) Dominance (ou latéralisation) :
La dominance est déjà en germe lors de la petite enfance. Mais lorsque le cerveau, sous l’effet de la myélinisation de ses neurones, devient plus rapide des aires cérébrales éloignées rentrent en contact. C’est ainsi par exemple que dans l’hémisphère gauche se forme l’arc nerveux qui relie les centres de l’ouïe et de la vue avec les aires du langage et les aires motrices, ce qui permet la mise en place du langage, mais aussi du dessin qui deviendra l’écriture.
A cette étape les deux hémisphères restent néanmoins assez éloignés pour qu’il n’entrent pas en concurrence et donc continuent à se spécialiser.
A ce moment là un hémisphère commence à devenir dominant sur l’autre selon le mécanisme de prédominance temporelle vue plus haut. Assez souvent il s’agit de l’hémisphère gauche.

A ce stade peuvent se manifester des cas de latéralité dite « faible » : il se peut que des aires cérébrales de l’hémisphère droit deviennent dominantes pour la vue, l’ouïe, le toucher, la motricité de la main ou de la jambe. Parfois la spécialisation n’est pas très affirmée.
A ce stade également une vitesse de conduction nerveuse élevée peut favoriser des connexions précoces entre les deux hémisphères qui pourront poser problèmes par la suite.
Le stress dans le apprentissages peut avoir à ce moment là des effets catastrophiques. L’enfant se sent obliger d’être performant, de répondre à des attentes pour lesquelles il n’est pas mature , et met en place des circuits neuronaux aberrants. En particulier le mécanisme de la « lecture en deux fois » que connaissent de nombreux dyslexiques.
Dans tous les cas c’est à ce stade que le schéma de latéralité se met en place.

Être conscient de ces mécanismes permet de comprendre que les enfants qui développent une dominance de l’œil ou de l’oreille gauche aient un autre rapport au langage : retard de langage, langage mal articulé, entrée tardive dans la lecture. Dans de nombreux cas ces troubles sont appelés à rentrer dans l’ordre plus tard grâce au mécanisme de la troisième étape que nous allons voir.

3) Coordination : la coordination est déjà en germe dans la toute petite enfance, mais ne devient pleinement active que plus tard.
En tout premier la coordination des aires visuelles permet au bébé de coordonner ses yeux, de fondre ensemble les images des cotés droits et gauche de son champ visuel, puis de superposer ces deux images pour obtenir la sensation de relief.

Dans l’enfance la coordination motrice se met doucement en place, par exemple un enfant apprend à taper une main contre l’autre pour applaudir. Sa maladresse commence à s’estomper, son langage se développe, sa pensé s’accélère.
C’est encore une fois l’accélération des influx nerveux sous l’effet de la myélinisation qui permet d’accéder à ce nouveau stade en reliant plus rapidement et plus efficacement des aires cérébrales précédemment trop éloignées pour communiquer.

Entre les deux hémisphères se trouve le faisceau nerveux appelé « corps calleux » permettant la création de circuits de coopération afin de faire fonctionner les deux cotés ensemble ou en opposition. La pensée devient le fruit d’une coopération entre l’imagination de l’hémisphère droit et de la rationalité de l’hémisphère gauche. L’enfant atteint « l’âge de raison ».
Certains enfants de 10 ans font déjà preuve d’une coordination bien aboutie, d’autres luttent avec des retards d’apprentissages. Mais la coordination ne cesse de se renforcer jusqu’à l’âge adulte, et en réalité encore toute la vie durant.

Typiquement les activités sportives (mais aussi scolaires et culturelles) qui font alternativement travailler les deux cotés du corps sont des activités de coordination.
Dans l’idéal, la coordination vient compenser les défauts qui ont pu se produire lors des étapes de spécialisation et d’instauration de la dominance. Si ce n’est pas le cas il faut envisager une remédiation basée sur intégration motrice des premiers mois, ou encore sur une reprise de l’affirmation d’une dominance claire.
C’est alors seulement que les exercices de coordination permettront à l’individu de libérer tout son potentiel.
On trouve là la justification de toutes les pratiques de rééducation psychomotrice qui se basent sur le mouvement : Brain Gym, kinésiologie éducative, méthode Davis etc

Théorie temporelle du Haut Potentiel Intellectuel

La vision du développement psychomoteur modulé par l’augmentation progressive des influx nerveux aux cours du temps offre aussi une voie de compréhension du phénomène du Haut Potentiel Intellectuel.
En effet cette théorie pourrait expliquer pourquoi cette caractéristique est liée à la précocité, puis à l’emballement cognitif, et enfin à un schéma de latéralité souvent confus avec risque de troubles associés.

Il n’existe pas de définition de l’intelligence qui fasse l’unanimité, mais lorsque l’on se penche sur le sujet de la sur-efficience il existe aujourd’hui un consensus scientifique concernant les particularités du cerveau des personnes « douées » telles que l’on peut les constater par neuro-imagerie.

  • La prédominance au niveau de l’hémisphère droit est lié par exemple à la douance en mathématique
  • Il existe une forte intégration fonctionnelle fronto-pariétale et un lien fonctionnel inter-hémisphérique fort.
  • Plus de connexions inter-hémisphériques, plus rapides, et plus efficientes
  • Plus de connexions intra-hemisphériques (entre les aires fronto-latéral, le gyrus cingulaire et les aires pariétales postérieures)
  • Le cerveau est légèrement plus gros mais :
  • Épaisseur du cortex : retard de maturation épaississement plus tardif, retard de spécialisation, donc plutôt pluripotentiel.
  • Compétence en maths : également cortex plus fin, moins de neurones sur une zone donnée mais surface plus grande avec plus de plissement du cortex
  • Il existe une différence dans la microstructure de la substance blanche, qui rends les liaisons nerveuses plus efficaces, plus rapides

Ce dernier point est le plus important, et peux expliquer tous les autres. Si dès le plus jeune âge les influx circulent plus rapidement, on doit voir apparaitre :

  • moins de spécialisation (tendance au multi-potentiel)
  • une latéralisation plus faible (tendance à l’emballement cognitif, conflits inter-hémisphériques et troubles dys possibles, caractéristiques « cerveau droit « plus poussées)
  • une coordination trop rapide sur certains points (précocité) et qui rattrape bien plus tard les problèmes de manque de spécialisation et de dominance
  • un retard à l’élagage neuronal de l’adolescence, des aires corticales plus étalées et plus plissées… correspondant à un mode de pensée plus large, plus créative (pouvant même aller jusqu’à se perdre dans ses méandres)

En conclusion la douance, le Haut Potentiel, le cerveau neuro-atypique sont des particularité explicable par des facteurs biologiques de vitesse de l’influx nerveux et ses conséquences sont explicables.
L’analyse du schéma de latéralité permet de préciser comment ce cerveau particulier s’est développé et quelles sont les compétences particulières qui en découlent.