L'anxiété mathématique a une base neurologique

Avez-vous déjà connu quelqu'un qui stresse et développe de l'anxiété lorsqu'on lui demande de faire des maths? Alors que les experts reconnaissent les aspects comportementaux de l'anxiété mathématique depuis plus de 50 ans, la recherche a été limitée sur les fondements biologiques du stress.

Dans une nouvelle étude, les chercheurs de la Stanford University School of Medicine ont déterminé que l'anxiété provoquée par des problèmes de mathématiques est un événement biologique similaire à d'autres formes d'anxiété.

Les experts disent qu’il s’agit de la première étude à montrer en quoi la fonction cérébrale diffère entre les personnes souffrant d’anxiété mathématique et celles qui ne l’ont pas.

Les enquêteurs ont effectué une série de scintigraphies cérébrales tandis que les élèves de deuxième et de troisième année faisaient des additions et des soustractions. Ils ont découvert que ceux qui paniquaient à l'idée de faire des mathématiques avaient une activité accrue dans les régions du cerveau associées à la peur, ce qui entraînait une diminution de l'activité dans les parties du cerveau impliquées dans la résolution de problèmes.

«La même partie du cerveau qui répond à des situations effrayantes, comme voir une araignée ou un serpent, montre également une réponse accrue chez les enfants souffrant d'une forte anxiété mathématique», a déclaré Vinod Menon, Ph.D.

Au cours de l’étude, l’équipe de Menon a réalisé des scanners cérébraux par imagerie par résonance magnétique fonctionnelle sur 46 élèves de deuxième et de troisième année souffrant d’anxiété mathématique faible ou élevée. Les enfants ont été évalués pour l'anxiété mathématique à l'extérieur du scanner.

L'anxiété mathématique est un phénomène sous-étudié, a déclaré Menon, qui manque encore de critères diagnostiques officiellement établis.

Les tests d'anxiété mathématique interrogent les gens sur leurs réactions émotionnelles aux situations et aux problèmes liés aux mathématiques. Ceux qui ont des niveaux élevés d'anxiété mathématique réagissent aux problèmes numériques par la peur et l'inquiétude, et disent également qu'ils sont anxieux face à des situations telles que le fait d'être invité à résoudre un problème de mathématiques devant une classe.

Menon a noté qu'il est possible que quelqu'un soit bon en mathématiques, mais souffre toujours d'anxiété liée aux mathématiques. Cependant, au fil du temps, les personnes anxieuses en mathématiques ont tendance à éviter les cours avancés, ce qui les laisse avec des compétences mathématiques déficientes et limite leurs options de carrière.

La décision d'enquêter sur la base biologique de l'anxiété mathématique était un besoin.

«Il est remarquable que, bien que le phénomène ait été identifié pour la première fois il y a plus de 50 ans, personne ne se soit donné la peine de demander comment l'anxiété mathématique se manifeste en termes d'activité neuronale», a déclaré Menon. Les observations de son équipe montrent que l'anxiété mathématique est neurobiologiquement similaire à d'autres types d'anxiété ou de phobies, a-t-il déclaré.

«Vous ne pouvez pas simplement le souhaiter comme quelque chose d’irréel. Nos résultats valident l'anxiété mathématique comme un véritable type d'anxiété spécifique au stimulus et à la situation.

Les experts estiment que les résultats de la recherche peuvent les aider à développer de nouvelles stratégies pour résoudre le problème, telles que les traitements utilisés pour l'anxiété généralisée ou les phobies.

«Les résultats sont une étape significative vers notre compréhension de la fonction cérébrale pendant l'anxiété mathématique et influenceront le développement de nouvelles interventions académiques», a déclaré Victor Carrion, MD.

Afin d’avoir une perspective sur les origines développementales du problème, l’équipe de Menon a décidé d’étudier de jeunes enfants âgés de 7 à 9 ans. Les sujets de l'étude ont été classés en fonction de leurs scores et divisés en groupes d'anxiété mathématique élevée et faible à des fins de comparaison.

Les enfants des groupes d'anxiété mathématique élevée et faible avaient des scores de QI, une mémoire de travail, des capacités de lecture et de mathématiques similaires et des niveaux d'anxiété généralisés.

Les enfants ont effectué des problèmes d'addition et de soustraction pendant que leur cerveau était scanné à l'aide de l'IRMf. Chez les enfants ayant une forte anxiété mathématique, les scans ont montré une activité accrue dans l'amygdale, le principal centre de la peur du cerveau, ainsi que dans une section de l'hippocampe, une structure cérébrale qui aide à former de nouveaux souvenirs.

Une forte anxiété mathématique était accompagnée d'une diminution de l'activité dans plusieurs régions du cerveau associées à la mémoire de travail et au raisonnement numérique. Fait intéressant, l'analyse des connexions cérébrales a montré que, chez les enfants souffrant d'une forte anxiété mathématique, l'activité accrue dans le centre de la peur influençait une fonction réduite dans les régions de traitement de l'information numérique du cerveau.

De plus, les enfants souffrant d'une forte anxiété mathématique ont également montré de plus grandes connexions entre l'amygdale et les régions du cerveau régulant les émotions.

Les deux groupes ont également montré des différences de performance: les enfants avec une anxiété élevée en mathématiques étaient moins précis et significativement plus lents à résoudre des problèmes de mathématiques que les enfants avec une faible anxiété en mathématiques.

Les résultats suggèrent que, dans l’anxiété mathématique, la peur spécifique aux mathématiques interfère avec la capacité de traitement de l’information du cerveau et sa capacité à raisonner à travers un problème mathématique.

L'étude est publiée dans Science psychologique.

Source: Université de Stanford