Pourquoi certaines personnes paniquent-elles en voyant une simple équation, tandis que d’autres jonglent avec les chiffres comme s’il s’agissait d’un jeu d’enfant ? On évoque souvent l’éducation, le stress ou les méthodes pédagogiques. Mais une nouvelle étude révèle un coupable insoupçonné, tapi dans les recoins de notre cerveau : nos neurotransmetteurs.
GABA, glutamate… et algèbre
On estime qu’environ une personne sur cinq rencontre de vraies difficultés avec les mathématiques. L’anxiété liée aux chiffres, les méthodes d’enseignement peu adaptées ou encore certains troubles cognitifs comme la dyscalculie sont régulièrement pointés du doigt.
Mais une nouvelle étude, publiée dans la revue PLOS Biology, propose une autre explication, bien plus intime : notre chimie cérébrale. Plus précisément, deux neurotransmetteurs essentiels — le GABA et le glutamate — joueraient un rôle direct dans notre aisance (ou non) avec les mathématiques.
Une étude menée sur plus de 250 élèves
Commençons par le fonctionnement de base : le GABA (acide gamma-aminobutyrique) est un neurotransmetteur inhibiteur. Il ralentit l’activité neuronale, favorise le calme et diminue le stress. Le glutamate, à l’inverse, est un neurotransmetteur excitateur : il stimule les connexions et booste l’activité cérébrale. L’équilibre entre les deux est crucial pour l’apprentissage, la concentration et la mémoire.
Les chercheurs ont suivi 255 élèves, de l’école primaire à l’université. Chaque participant a passé des tests de mathématiques à deux moments différents, espacés d’environ 18 mois. Pendant ce temps, leur activité cérébrale était analysée par imagerie, en se concentrant sur une zone clé du cerveau : le sillon intrapariétal gauche (SIG), connu pour son rôle dans le traitement numérique.
Le but ? Observer s’il existe un lien entre la concentration de neurotransmetteurs dans cette zone et les performances en mathématiques… et comment ce lien évolue avec l’âge.
Une dynamique cérébrale qui change avec le temps
Les résultats sont surprenants. Chez les plus jeunes, ceux qui présentaient les niveaux les plus élevés de GABA dans le SIG étaient aussi ceux qui réussissaient le mieux les tests de mathématiques. Mieux encore : ces niveaux permettaient de prédire leurs résultats futurs.
Mais chez les élèves plus âgés, c’est l’inverse qui a été observé : ce sont ceux avec les niveaux les plus élevés de glutamate qui s’en sortaient le mieux. En grandissant, le cerveau semble basculer d’un mode “calme” (GABA) à un mode “stimulé” (glutamate) pour optimiser l’apprentissage mathématique.
Autrement dit, votre performance en maths ne dépend pas seulement de votre motivation ou de votre professeur… mais aussi d’un subtil équilibre neurochimique en pleine évolution.
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Crédits : shironosov/istockUne nouvelle façon de penser l’apprentissage
Cette découverte confirme une hypothèse importante des neurosciences : le cerveau traverse différentes “périodes sensibles”, des fenêtres de développement pendant lesquelles il est plus réceptif à certains apprentissages.
Le langage ou la coordination motrice, par exemple, se développent très tôt. En revanche, les compétences cognitives complexes, comme les mathématiques, peuvent continuer à se structurer jusqu’à l’âge adulte. Le GABA et le glutamate semblent jouer un rôle de régulateurs dans cette plasticité cérébrale.
Et maintenant, on fait quoi ?
Peut-on stimuler ses neurotransmetteurs pour devenir un as des maths ? Pas si vite. L’étude ne propose pas de solution miracle, mais elle ouvre des pistes pédagogiques prometteuses.
Adapter l’enseignement des maths au stade de développement cérébral des élèves pourrait améliorer leurs performances. Un enfant stressé et distrait bénéficierait d’un environnement apaisant, propice à la concentration (et potentiellement à la production de GABA). Tandis qu’un adolescent ou un étudiant pourrait tirer parti de méthodes plus dynamiques et stimulantes.
Enfin, ces recherches pourraient contribuer à mieux comprendre certains troubles de l’apprentissage, comme la dyscalculie, souvent mal détectés.
Alors, la prochaine fois que vous vous sentez perdu face à une équation, ne vous jetez pas la pierre : blâmez vos neurotransmetteurs !
