Que nous apprennent les technologies d’imagerie cérébrale sur le fonctionnement du cerveau des enfants et les différents apprentissages ? Dans le domaine des mathématiques, le circuit cérébral des mathématiques existe chez les enfants dès la maternelle, et s’affine à l’école. Telle est la conclusion de travaux menés par des chercheurs du CEA (Neurospin), du CNRS et du Collège de France.

Les moyens de l’étude : les chercheurs ont suivi une cinquantaine d’enfants pendant trois ans, de la grande section de maternelle jusqu’en CE1.” Chaque année, les enfants ont passé une séance d’IRM fonctionnelle 3 teslas – une technique d’imagerie cérébrale qui mesure indirectement l’activité cérébrale en temps réel – pendant qu’on leur faisait écouter des phrases mathématiques (arithmétique et géométrie), de connaissance générale ou sociale.xx enfants ont été suivis“. 

La conclusion de l’étude : Entre 5 et 9 ans sont façonnés les circuits des apprentissages en mathématique. “Premièrement, les zones déjà actives deviennent plus réactives :  le signal mesuré y est de plus en plus fort aux stimuli mathématiques. Deuxièmement, de nouveaux voxels (volume de neurones), à l’intérieur de ces mêmes régions, sont progressivement recrutés, étendant légèrement l’espace cortical du réseau. Troisièmement, quand un enfant maîtrise bien une notion, l’activité cérébrale diminue pour cette notion précise : le cerveau automatise et mobilise moins de ressources neuronales pour ce qu’il sait déjà faire sans effort. Enfin, au fil des trois années, la « carte mentale » des concepts mathématiques dans le cerveau devient plus riche et plus variée : chaque notion occupe une place de plus en plus distincte dans l’espace neuronal, le cerveau exploitant des directions de cet espace jusque-là peu ou pas utilisées. Ce mécanisme explique comment un nombre croissant de concepts peut être encodé au sein d’un espace cortical relativement stable“.

https://joliot.cea.fr/drf/joliot/Pages/Actualites/espace_presse/Communiques/2026/circuit-cerebral-maths-enfance.aspx L’étude a été menée à NeuroSpin, au sein de l’Unité de Neuroimagerie Cognitive (Unicog, CEA/Inserm/Université Paris-Saclay) en collaboration avec le Collège de France, sous la direction de Ghislaine Dehaene-Lambertz et Stanislas Dehaene. Elle est publiée dans Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).