Puzzles et fonctions exécutives de l’enfant : les preuves

Dans la synthèse très citée d’Adele Diamond, les fonctions exécutives sont les processus mentaux qui nous permettent de jongler avec les idées, de prendre le temps de réfléchir avant d’agir, de relever des défis nouveaux, de résister à la tentation et de rester concentrés. Elle en décrit trois composantes centrales. Le contrôle inhibiteur est la capacité à retenir une impulsion et à garder son attention là où elle doit être. La mémoire de travail consiste à garder une information en tête pendant qu’on l’utilise. La flexibilité cognitive permet de voir les choses sous un autre angle et de changer de cap quand la situation évolue.

Un puzzle coulissant fait travailler les trois en miniature. Vous gardez un plan en tête sur plusieurs coups, vous résistez au glissement tentant qui paraît bon mais bloque une porte, et vous abandonnez votre plan quand une brique s’arrête à un endroit inattendu. Diamond souligne aussi que le stress, le manque de sommeil, la solitude et le manque d’exercice nuisent tous aux fonctions exécutives. Utile rappel : aucun puzzle ne peut compenser la fatigue ou l’anxiété d’un enfant.

Ces compétences se développent lentement. Diamond décrit une longue progression qui va de la petite enfance jusque tard dans l’adolescence, et c’est une des raisons pour lesquelles il faut rester modeste dans ses attentes envers les jeunes enfants. Un enfant de quatre ans qui fait glisser des briques au hasard et un enfant de sept ans qui s’arrête pour prévoir deux coups à l’avance se comportent tous deux normalement pour leur âge. L’écart entre eux relève du développement, pas d’un déficit qu’un jeu serait censé combler.

Sources1Source 1Diamond, A. (2013). Executive functions. Annual Review of Psychology, 64, 135–168.

En 2011, dans la revue Science, Diamond et Lee ont passé en revue des programmes dont l’effet sur les fonctions exécutives avait été testé chez des enfants de 4 à 12 ans. Des approches très diverses avaient montré des bénéfices : entraînement sur ordinateur, jeux non informatiques, exercice aérobie, arts martiaux, yoga, pleine conscience et certains programmes scolaires. Les programmes efficaces avaient en commun une pratique répétée et un défi qui augmentait à mesure que l’enfant progressait. Les enfants dont les fonctions exécutives étaient les plus faibles au départ tendaient à progresser le plus.

Deux autres points de cette synthèse passent facilement inaperçus. D’abord, les programmes qui s’intéressaient aussi au développement émotionnel et social des enfants, et pas seulement à leur réflexion, tendaient à mieux réussir. Ensuite, les bénéfices étaient les plus nets sur des tâches proches de celles qui avaient été pratiquées. Ce second point s’est révélé être le cœur du débat qui a suivi.

Sources2Source 2Diamond, A., & Lee, K. (2011). Interventions shown to aid executive function development in children 4 to 12 years old. Science, 333(6045), 959–964.

Progresser sur une tâche entraînée s’appelle le transfert proche. Progresser sur autre chose, comme la lecture, le calcul ou le raisonnement en général, relève du transfert lointain, et c’est ce que promettent la plupart des produits. Kassai et ses collègues ont regroupé les études expérimentales sur l’entraînement des fonctions exécutives chez l’enfant. Ils ont trouvé un effet de transfert proche solide, les compétences entraînées progressant de façon modérée. Mais entraîner une composante, comme la mémoire de travail, n’améliorait pas de manière fiable les autres ; l’effet de transfert lointain était faible et non statistiquement significatif.

D’autres méta-analyses vont dans le même sens. Melby-Lervåg et Hulme ont constaté que l’entraînement de la mémoire de travail produisait des gains à court terme sur la mémoire de travail elle-même, sans preuve convaincante qu’ils se généralisent à d’autres compétences. Sala et Gobet se sont intéressés aux échecs, à la musique et à l’entraînement de la mémoire de travail chez l’enfant, et ont observé que les bénéfices apparents diminuaient à mesure que la qualité des études augmentait, pour conclure que le transfert lointain se produit rarement. Takacs et Kassai, en regroupant 90 études portant sur près de 9 000 enfants, ont constaté que les fonctions exécutives peuvent être stimulées pendant l’enfance, mais n’ont trouvé aucune preuve convaincante que les gains se maintenaient lors du suivi. Ils ont aussi constaté que les approches qui développent ces compétences de façon implicite, au fil d’activités quotidiennes plaisantes, étaient au moins aussi efficaces que les exercices explicites, voire davantage.

Cela rejoint les données chez l’adulte, que nous avons passées en revue dans les jeux de puzzle sont-ils bons pour le cerveau ?

Sources3Source 3Kassai, R., Futo, J., Demetrovics, Z., & Takacs, Z. K. (2019). A meta-analysis of the experimental evidence on the near- and far-transfer effects among children’s executive function skills. Psychological Bulletin, 145(2), 165–188.4Source 4Melby-Lervåg, M., & Hulme, C. (2013). Is working memory training effective? A meta-analytic review. Developmental Psychology, 49(2), 270–291.5Source 5Sala, G., & Gobet, F. (2017). Does far transfer exist? Negative evidence from chess, music, and working memory training. Current Directions in Psychological Science, 26(6), 515–520.6Source 6Takacs, Z. K., & Kassai, R. (2019). The efficacy of different interventions to foster children’s executive function skills: A series of meta-analyses. Psychological Bulletin, 145(7), 653–697.

Alors, à quoi bon ? À beaucoup de choses, à condition d’avoir des attentes honnêtes. Les puzzles sont un bon entraînement aux compétences qu’ils mobilisent : planifier, patienter, regarder avant d’agir et se remettre d’une fausse route. Cela vaut déjà la peine en soi. Il existe aussi quelques indices intéressants sur les compétences spatiales. Levine et ses collègues ont observé des enfants et leurs parents à la maison entre deux et quatre ans, et constaté que les enfants qui jouaient à des puzzles réussissaient mieux une tâche de transformation spatiale à quatre ans et demi, même en tenant compte du revenu et du niveau d’études de la famille et de la quantité de paroles des parents. Il s’agissait d’une étude observationnelle : elle ne peut pas montrer que les puzzles sont la cause de cet écart, mais elle concorde avec ce que l’on sait de l’apprentissage spatial.

La position honnête, c’est donc que les puzzles sont un bon usage du temps de jeu, pas un traitement. Un enfant qui les aime s’entraîne réellement à anticiper. Un enfant à qui on les impose pour son cerveau risque d’en tirer moins, et d’y prendre moins de plaisir.

Les parents demandent souvent si les puzzles sur écran valent les puzzles physiques. Les données ne permettent pas de trancher. La synthèse de Diamond et Lee comptait à la fois l’entraînement sur ordinateur et des jeux non informatiques parmi les activités bénéfiques, et ce qui unissait les programmes efficaces n’était pas le support mais une pratique répétée avec un défi croissant. Un puzzle sur la table de la cuisine et un puzzle coulissant sur une tablette sollicitent des formes de réflexion similaires. Ce qui diffère davantage, c’est tout ce qui les entoure : la présence ou non d’un adulte, et le fait que l’appli soit conçue ou non pour retenir l’attention pour elle-même.

Sources7Source 7Levine, S. C., Ratliff, K. R., Huttenlocher, J., & Cannon, J. (2012). Early puzzle play: A predictor of preschoolers’ spatial transformation skill. Developmental Psychology, 48(2), 530–542.2Source 2Diamond, A., & Lee, K. (2011). Interventions shown to aid executive function development in children 4 to 12 years old. Science, 333(6045), 959–964.

La recherche sur ce qui fonctionne suggère quelques habitudes. Toutes portent sur la façon de jouer, pas sur ce que vous achetez. OutBrick est classé 4+ et la page sur la classification par âge (en anglais) explique pourquoi ; le jeu a une limite de coups plutôt qu’un chrono, ce qui laisse à un enfant tout le temps de réfléchir. Vous pouvez jouer un plateau dans votre navigateur ensemble avant de décider s’il convient à votre enfant, et notre guide comment résoudre un puzzle de blocs coulissants propose des stratégies dont vous pouvez discuter.

• Jouez ensemble et réfléchissez à voix haute. Demandez « que se passe-t-il si on fait glisser celle-là ? » avant que quiconque ne bouge.
• Visez difficile mais faisable. Le bénéfice vient d’un défi qui grandit avec l’enfant.
• Traitez un mauvais coup comme une information, pas comme un échec, et servez-vous de l’annulation pour essayer un autre chemin.
• Employez des mots spatiaux : au-dessus, derrière, bloqué, tourner, bord. L’étude de Levine suggère que la conversation autour des puzzles compte.
• Arrêtez tant que c’est encore amusant. Le plaisir n’est pas un bonus : il explique en partie pourquoi la pratique implicite fonctionne.

Sources2Source 2Diamond, A., & Lee, K. (2011). Interventions shown to aid executive function development in children 4 to 12 years old. Science, 333(6045), 959–964.6Source 6Takacs, Z. K., & Kassai, R. (2019). The efficacy of different interventions to foster children’s executive function skills: A series of meta-analyses. Psychological Bulletin, 145(7), 653–697.7Source 7Levine, S. C., Ratliff, K. R., Huttenlocher, J., & Cannon, J. (2012). Early puzzle play: A predictor of preschoolers’ spatial transformation skill. Developmental Psychology, 48(2), 530–542.