La mosaïque cachée de l’intelligence : explorer les fonctions exécutives et leur rôle dans la flexibilité cognitive

Au fil des cours, des consultations et des rencontres de recherche, une question revient, lancinante : que gouvernent, dans l’ombre, ces mystérieuses « fonctions exécutives » qu’évoquent neuropsychologues, professeurs et spécialistes de l’apprentissage ? Leur nom circule dès qu’il s’agit d’attention, de gestion du temps, de planification ou de flexibilité mentale, mais peu savent précisément ce qu’elles recouvrent.

Et pourtant, derrière leur appellation presque bureaucratique, les fonctions exécutives dessinent la véritable charpente de notre adaptativité. Elles réclament aujourd’hui l’attention que les neurosciences cognitives leur portent depuis une vingtaine d’années, passionnément, tant elles semblent liées à la réussite scolaire, à l’insertion sociale, à la santé mentale ou même au vieillissement cérébral (Diamond, 2013). Que sont les fonctions exécutives ? Pourquoi sont-elles le socle de notre flexibilité cognitive ? Qu’enseigne la science sur leur plasticité et leur fragilité ?

L’expression « fonctions exécutives » renvoie à un ensemble de processus de très haut niveau, principalement orchestrés dans les lobes frontaux – ces parties du cortex cérébral qui achèvent leur maturation après 25 ans, l’une des raisons pour lesquelles l’adolescence regorge d’impulsivité et d’audace (Giedd et coll., 2010).

Ces processus ne corresponde pas à des « compétences » isolées, mais à une constellation de capacités interconnectées qui permettent de :

• Poursuivre un but en inhibant les distractions,
• S’adapter à la nouveauté,
• Organiser des actions complexes,
• Se rappeler des instructions temporaires,
• Modifier sa stratégie si le contexte l’exige.

Neuroscientifiques et psychologues cognitivistes s’accordent en général à reconnaître trois piliers majeurs, parfois appelés « fonctions exécutives de base » (Miyake et coll., 2000) :

• La mémoire de travail, qui garde temporairement en mémoire des données préalables à une tâche (l’équivalent d’un bloc-notes mental).
• L’inhibition, qui permet de réfréner des réponses automatisées ou inadaptées (le frein mental).
• La flexibilité cognitive, qui consiste à passer d’un cadre, d’une règle ou d’une tâche à une autre (le chef d’orchestre du changement).

La flexibilité cognitive n’est pas une simple capacité à « changer d’avis » ou à s’adapter à une difficulté. Il s’agit d’un processus actif de réorganisation mentale, permettant de délaisser une manière de penser pour en adopter une nouvelle quand la situation l’impose. Cette compétence, stratégique, nous permet notamment de :

• Changer de perspective face à une énigme,
• Abandonner un plan inefficace pour en élaborer un autre,
• Switch entre langues ou codes sociaux différents,
• Gérer des contextes émotionnels changeants.

Son importance devient criante lors des « set-shifting tasks » utilisées par les neuropsychologues pour tester notre capacité à « switcher » rapidement entre deux catégories de tri ou deux règles logiques. Les difficultés en flexibilité cognitive sont d’ailleurs des marqueurs majeurs dans certains troubles neurodéveloppementaux (TDAH, autisme), dans la dépression ou dans le vieillissement cérébral (Zelazo et coll., 2016).

Le cortex préfrontal, siège des fonctions exécutives, fonctionne moins comme un centre de commandement isolé que comme un nœud d’un vaste réseau. On comprend aujourd’hui, grâce à l’imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf), que ses régions antérieures (aire dorsolatérale préfrontale, aire orbitofrontale…) interagissent en permanence avec des structures profondes (striatum, amygdale) pour privilégier, inhiber ou réorienter certaines actions (Miller & Cohen, 2001).

À l’échelle développementale, la maturation de ces régions n’est pas linéaire : par exemple, la mémoire de travail émerge très tôt chez l’enfant mais s’affine jusqu’à l’âge adulte, tandis que la capacité d’inhibition est tributaire de l’épaisseur corticale du lobe préfrontal qui, lui, parachève sa croissance vers 25-30 ans (Luna et coll., 2010).

• Le cortex préfrontal représente environ 29% du volume du cortex chez l’humain adulte, contre 17% chez le macaque et seulement 7% chez le chien (Semendeferi et coll., 2002).
• La vitesse de connectivité entre cortex préfrontal et autres aires cérébrales augmente fortement durant l’enfance, doublant entre 6 et 20 ans.

C’est souvent quand elles font défaut que les fonctions exécutives se signalent le plus : oublis récurrents, impulsivité, difficulté à suivre un plan, rigidité de pensée… Dans la vie quotidienne, ces difficultés se traduisent par :

• L’incapacité à adapter rapidement un emploi du temps en cas d’imprévu,
• Des réponses impulsives ou émotionnelles décalées,
• La difficulté à suivre des instructions à étapes multiples.

Selon le European Journal of Neuroscience, jusqu’à 75 % des enfants diagnostiqués TDAH présentent un déficit significatif d’inhibition et de flexibilité par rapport à leurs pairs du même âge (Willcutt et coll., 2012).

Chez l’adulte, l’épuisement professionnel, le stress chronique ou les troubles anxieux minent la performance des fonctions exécutives, provoquant une forme de « brouillard décisionnel » et une perte d’élasticité mentale.

De nombreuses recherches questionnent la possibilité d’améliorer ou de préserver ces fonctions. Plusieurs pistes se dégagent, bien que la communauté scientifique appelle à la prudence sur les promesses « miraculeuses » de certaines méthodes.

• Les programmes d'entraînement cognitif : quelques études pointent jusqu’à 15 % d’amélioration sur des tests d’inhibition ou de flexibilité suite à des interventions ciblées chez l’enfant (Diamond & Ling, 2016). Les effets s’accompagnent toutefois de fortes variations individuelles, et généralisent rarement à l’ensemble des capacités exécutives.
• L’éducation physique et artistique, en particulier la pratique régulière d’activités comme la danse, le théâtre ou les arts martiaux, favorise la souplesse cérébrale et la flexibilité mentale grâce au mélange d’effort physique, de mémoire et de créativité (Moore & Morris, 2012).
• Les environnements stimulants : la diversité des expériences éducatives et culturelles, l’exposition à des langues multiples ou à des situations sociales complexes, semblent renforcer le réseau exécutif cérébral chez l’enfant et l’adolescent.
• Le sommeil et la santé mentale : la privation chronique de sommeil diminue la performance exécutive de 30 % en moyenne selon les métanalyses récentes (Lo et coll., 2016).

Les recherches concluent avec la même vigueur : la compréhension et l’entraînement des fonctions exécutives, loin d’être des soucis d’experts, sont des leviers pour repenser l’accompagnement pédagogique, le soin psychique, la prévention du vieillissement cérébral et l’intégration sociale.

• L’apprentissage par le jeu, la résolution de problèmes ouverts, le débat d’idées et la coopération renforcent l’ensemble du « cluster exécutif » (Bergman Nutley et coll., 2011).
• Comprendre la lenteur de maturation de l’inhibition ou de la flexibilité permet d’éviter les diagnostics trop rapides de « paresse » ou de « mauvaise volonté ». La patience éducative devient alors un impératif fondé sur des bases scientifiques.
• Dans une société qui demande toujours plus d’adaptation — reconversion, formation continue, déplacements constants —, la compréhension de la flexibilité cognitive change notre rapport au travail et à la vulnérabilité psychique.

Les fonctions exécutives demeurent nimbées de mystère : leur architecture cérébrale s’affine au fil des recherches, mais leur plasticité interroge sans cesse. Oui, la flexibilité cognitive est une clé de survie et d’épanouissement dans nos quotidiens saturés d’informations et d’incertitudes. Mais elle n’est ni donnée, ni figée, ni universellement accessible. Comprendre son développement et ses fragilités, c’est oeuvrer à une société moins normative, plus attentive à la diversité des chemins d’apprentissage et à la réhabilitation du temps long dans la maturation de chacun.

L'ambition est désormais double : outiller chaque individu, éducateur, soignant, employeur ou parent, pour que la flexibilité cognitive cesse d’être un impensé, et devienne un champ de réflexion collectif, éthique et éclairé.