Le blog-notes mathématique du coyote

Il arrive que des résultats mathématiques très abstraits aient des retombées « concrètes » surprenantes. En 1986, le mathématicien Kenneth Falconer, spécialiste de la théorie des fractales, était loin de penser qu’un de ses théorèmes mènerait à un objet commercialisé... une horloge solaire digitale.

Pour en savoir plus : Un cadran solaire digital sur Images des Maths

Le site Images des mathématiques présente quelques exercices de maths pendant la période nazie. Brr. Cela fait froid dans le dos...

Comment améliorer ses performances en mathématiques sans plancher des heures durant sur un livre ? Il suffit de quelques chocs électriques dans un endroit bien précis du cerveau pendant la résolution d’un problème, et les capacités de calcul s’améliorent. De quoi donner des idées à quelques semaines des épreuves du bac…

Vous en aviez rêvé ? Ils l’ont fait. Des chercheurs de l’université d’Oxford viennent de montrer que l’on pouvait améliorer les compétences en mathématiques en envoyant un faible courant électrique dans une région précise du cerveau durant la résolution d’un problème. De quoi réconcilier celles et ceux qui ont des difficultés avec cette science si particulière.

Le contexte : améliorer les capacités cognitives par l’électricité

La rumeur prétend que nous n’exploitons que 10 ou 30 % des capacités de notre cerveau. Cet organe si particulier comporte encore son lot de mystères, mais des scientifiques pensent qu’il est possible d’augmenter sa puissance en utilisant les moyens adéquats. Ainsi, en 2010, Roi Cohen Kadosh et ses collègues britanniques ont montré que l’envoi d’un courant électrique de faible intensité dans le lobe pariétal droit du cerveau, impliqué dans la compréhension des nombres, permettait de mieux retenir une série de chiffres.
Mais ce n’était pas encore suffisant pour eux. Désireux de passer à l’étape supérieure, ils ont entrepris une série d’expériences dans le but d’améliorer directement la capacité de calcul. Comme ils l’expliquent dans la revue Current Biology, leurs efforts se sont révélés payants.

L’étude : le cerveau électrique meilleur en mathématiques

Dans ce nouveau travail, 25 volontaires ont pris part aux expérimentations. Tous se voyaient équipés d’électrodes placées au sommet du crâne, à des endroits bien précis. Durant des sessions mathématiques étalées sur cinq jours, 13 d’entre eux recevaient un courant électrique dont l'intensité fluctuait de manière arbitraire (stimulation transcrânienne de bruit aléatoire) dans une région précise du cerveau, le cortex préfrontal dorsolatéral, dont on suppose qu’il joue un rôle dans la réflexion mathématique. Les 12 autres, en revanche, faisaient office de groupe placébo, ceux-ci ne recevant pas de décharge. En parallèle, une spectroscopie dans le proche infrarouge, permettant d’observer le flux sanguin et d’en déduire le métabolisme, a été pratiquée chez tous les participants, afin d’étudier d’éventuelles différences.
Lors des tests, les volontaires au cerveau électrisé se sont montrés meilleurs que les autres pour retenir des équations qu’ils avaient préalablement vues, qu’ils ont mémorisées deux à cinq fois plus vite. En plus, leurs capacités de calcul ont été améliorées de l’ordre de 30 à 40 % par rapport à celles du groupe témoin. Lorsqu’on regarde le métabolisme cérébral, il est pourtant plus faible chez les volontaires traités. Leur cerveau est plus efficace en utilisant pourtant moins d’énergie. La stimulation électrique semble donc faciliter la mémoire mathématique et les aptitudes à compter sur le court terme.
Six mois plus tard, six participants de chaque groupe ont accepté de reprendre part aux tests. Les capacités de calcul restaient toujours supérieures dans le lot de ceux qui avaient été soumis au courant électrique. Mieux : ces performances pouvaient être généralisées. Ainsi, ils n’étaient pas uniquement plus brillants pour résoudre des équations déjà vues par le passé, ils se montraient également meilleurs pour trouver les résultats de problèmes du même ordre. En revanche, l’aspect mémoire avait régressé, et les deux groupes présentaient des performances équivalentes.

L’œil extérieur : bientôt disponible dans les salles de classe ?

Est-ce le secret pour réussir ses épreuves de maths ? Il est encore bien trop tôt pour le dire, et l’expérience, absolument non douloureuse, ne peut être généralisée à partir d’un échantillon aussi faible. Mais cela ouvre des perspectives réjouissantes, qui ne sont peut-être que les prémices d’une voie très prometteuses. Pour les auteurs, ce gain de potentiel mathématique s’expliquerait par une plus grande excitabilité des neurones du fait du courant électrique circulant, facilitant une activation synchrone des cellules cérébrales. Mais avant de voir débarquer de tels dispositifs dans les salles de classe ou à la maison, il faudra du temps. D’une part parce que les électrodes doivent être minutieusement placées par des experts et l’entraînement exige d'être tout aussi précis, et d’autre part car on ignore si la technique est sans danger. Et il y a de quoi émettre quelques doutes.
En effet, dans leur précédente expérience, ils avaient utilisé un courant de faible intensité et continu. Leurs investigations ultérieures ont révélé que la manipulation pouvait causer quelques troubles de la cognition. Dans ce nouvel article, ils ne font état d’aucun effet secondaire indésirable constaté. Êtes-vous alors prêts à tenter l’expérience pour compter un peu plus vite ?

Source : Futura-Sciences

L'idée était de communiquer de deux manières différentes dans la rue : un message pour les adultes et un autre pour les enfants. Ces messages seraient bien distincts, et pour cause : c'est pour lutter contre la violence domestique contre les enfants. En effet, la communication est délicate sur ce sujet : l'enfant doit voir le message sans que les parents (violents) puissent interférer.

Une technique simple a permis de réaliser cela. Pas besoin de lunettes spéciales : il s'agit du procédé lenticulaire. Vous connaissez tous ces petites images sur carton qui bougent ou changent en fonction de la position de vos yeux par rapport à l'image.
Une fondation espagnole a utilisé cette astuce pour ne faire figurer les blessures sur le visage de l'enfant sur la publicité ainsi que le numéro de téléphone que si on ne dépasse pas une certaine hauteur (celle typique d'un enfant de 10 ans).

Source : Sur-la-Toile

Une vieille légende urbaine affirme que chaque personne qui travaille dans le cinéma à Hollywood peut être connectée à l’acteur Kevin Bacon par six degrés de séparation au maximum.
Si nous savons cela, c’est grâce au travail un peu fou et obsessionnel d’un certain Patrick Reynolds, ancien étudiant en sciences informatiques à l’université de Virginie, qui développe le site web Oracle of Bacon. Son truc? Mesurer les degrés de séparation entre Bacon et tout acteur hollywoodien recensé sur la base du site professionnel IMDB (2,1 millions de personnes, tout de même).
Cela donne de drôles de tableaux comme celui-ci, qui se lit ainsi: 1 personne est liée à Bacon par 0 degré de séparation, forcément, il s’agit de l’acteur lui-même…
Ensuite ils sont 2.511 à être liés à lui sans intermédiaire, c’est-à-dire à avoir partagé l'affiche dans un film avec lui. 262.544 sont liés à Bacon par deux degrés de séparation, c’est-à-dire qu’ils ont joué avec quelqu’un qui a joué avec Kevin. Et ainsi de suite… Jusqu’aux malheureux losers, ces 32 personnes qui connaissent quelqu’un qui connaît quelqu’un, qui connaît quelqu’un (etc. jusqu’à sept) qui a joué avec l’acteur.

Grâce à une formule mathématique qui aggrège toutes ces données, on peut calculer un degré de séparation moyen pour chaque acteur. Pour Bacon il s’agit du Bacon number, pour Sean Connery du Connery number, etc. A force de jouer à ça, Reynolds a finit par découvrir qu’il y avait 444 acteurs qui étaient mieux connectés, ou plus centraux, que Bacon.
«Désolé, Kevin Bacon, tu n’es pas le centre du monde hollywoodien», écrit Tessa Stuart sur le site BuzzFeed. Car selon cette formule, l’homme le plus connecté d’Hollywood est l’acteur Dennis Hopper, avec un nombre Hopper moyen de 2,80 degrés de séparation. Viennent ensuite Harvey Keitel, Donald Sutherland, David Carradine, Udo Kier et Martin Sheen.
La première femme, en 23ème position, est Karen Black, juste devant Christopher Walken. Elle précède Faye Dunaway, la seule autre femme de ce top 40, en 38ème position.
Reynolds ne s’arrête cependant pas là. Il a aussi cherché qui était le centre de l’univers du baseball américain. Son autre marotte consiste à chercher des nombres Erdős. Paul Erdős, mathématicien excentrique hongrois, décédé en 1996, est célèbre pour avoir écrit 1.500 articles scientifiques avec de nombreux co-auteurs. De sorte que tout le monde dans le milieu académique mathématique est lié au fameux Erdős, et que de nombreuses personnes n'ont qu'un ou deux degrés de séparation avec lui (il existe même une liste de ces gens...)
Le plus fou est encore à venir: Reynolds s'amuse à trouver un nombre Erdős-Bacon, c'est-à-dire des personnes qui seraient liées à la fois à l'acteur hollywoodien et au mathématicien. Evidemment «ils sont très peu nombreux à avoir un nombre Erdős-Bacon, parce que la plupart des gens ne sont pas chercheur en théorie mathématique ET acteur», explique Reynolds sur BuzzFeed. Mais il y en a: l'actrice Natalie Portman a en effet écrit un article de théorie mathématique dans sa jeunesse...

Source : Slate.fr

Voir aussi : Mathematically Correct Breakfast

Des dés non transitifs sont un ensemble de dés où, si un premier dé a plus de chances de donner un plus grand résultat qu'un deuxième et si celui-ci a plus de chance qu'un troisième, ce dernier peut tout de même avoir plus de chance de l'emporter sur le premier. En d'autres termes, la relation « a une plus grande probabilité de donner un plus grand nombre » n'y est pas transitive.

Lire l'article de Wikipédia

C'est le compte twitter le plus geek qui existe: @tinyproof prouve des théorèmes de mathématiques en seulement 140 caractères... ou moins.
On peut dire beaucoup de choses en 140 caractères. Un ministre peut annoncer à la terre entière qu'il est fatigué et qu'il rentre se coucher et qu'il veut des câlins, une première dame qu'elle soutient celui qu'elle ne devrait pas soutenir publiquement... mais on peut aussi prouver quelques uns des grands théorèmes de mathématiques, comme le fait @tinyproof, ainsi que le relève The Next Web.
Ce compte élitiste par essence risque d'effrayer bien des utilisateurs du réseau social avec ses tweets si denses, composés de formules illisibles au commun des mortels. Mais les plus purs devraient s'y retrouver, et peut-être corriger une ou deux formules?

Source : BFMTV

En probabilités, on évoque souvent cette tentation classique : vous lancez 5 fois une pièce et vous obtenez 5 fois « pile ». Avouez que vous êtes très tenté de penser que les chances sont très fortes que la sixième fois, ce sera cette fois « face ». Or, les événements (lancés) sont indépendants. Les chances sont toujours « 50-50 » à chaque épreuve !
C'est le biais classique du parieur. Une récente étude vient de comprendre un peu mieux comment ce biais (mauvaise estimation) serait en réalité un résultat de l'Évolution, lorsque nous étions les « premiers humains ». Les parieurs d'aujourd'hui se fient encore à leur expérience passée pour déterminer ce qui va se passer dans le futur. Cette stratégie n'est pas si incongrue en soi, mais elle ne fonctionne pas si l'événement est aléatoire comme dans le cas d'un lancer de dés.
Ce biais du parieur reposerait donc sur des facteurs neurobiologiques, et plus exactement sur la manière dont nous focalisons notre attention. Deux expériences ont été menées à cet effet. D'abord, les participants devaient observer deux cibles qui étaient illuminées de manière complètement aléatoire. On leur donnait alors de l'argent pour parier sur la cible lumineuse de leur choix.
On a remarqué que dans les cas où ils gagnaient sur, disons, la lampe A, ils avaient bien plus tendance à choisir la B la fois suivante. De même, lors de la deuxième expérience avec un partenaire cette fois. Les humains prennent des décisions rationnelles en fonction de leur expérience passée. Ainsi, si vous prenez de nombreux fruits sur un arbre, le lendemain, vous allez changer d'arbre sans regarder le premier.
Il faut maintenant voir si ce type de comportement est dépendant de l'âge, d'autant que les personnes âgées semblent devenir plus facilement dépendantes aux jeux de hasard.

Source : Sur-la-Toile

On estime qu'il y a actuellement 14 milliards de pages web, sans compter les documents... La découverte provient d'une simulation du web par un physicien hongrois, Albert-László Barabási. Il a découvert que dans cette simulation, quelque soit la partie où il porte son attention, il est toujours possible d'atteindre n'importe quelle autre page en moins de 19 « clics ».
Cela nous fait penser au jeu des « six degrés de Kevin Bacon » et à l'expérience des six degrés de séparation montrant que les Américains sont à 5 ou 6 contacts intermédiaires (en moyenne) d'une autre personne prise au hasard. Le professeur Barabási croit que ce « petit monde du web » vient de la tendance typiquement humaine d'organiser selon région, pays et thématiques. Sur la toile, le rôle de Kevin Bacon est assuré par les moteurs de recherche et outils d'agrégation ou encore de nœuds dans le réseau. Une recherche sur Facebook avait montré que sur ce réseau du réseau, le nombre de personnes entre vous et une autre personne X était de seulement 4.

Référence : Albert-László Barabási Network Science, doi: 10.1098/rsta.2012.0375 Phil. Trans. R. Soc. A 28 March 2013 vol. 371 no. 1987 20120375

Source : Sur-la-Toile

Inspiré notamment par le mathématicien Grigory Perelman qui a résolu la conjecture de Poincaré, The Bold Studio a imaginé un boîte de crayons à son effigie au design coloré et très réussi avec une illustration signée Jules Julien. Un rendu à découvrir en images et en vidéo sur Fubiz.net.

P.S. Je sens que Perelman va détester cela s'il l'apprend...

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Pour retenir les théorèmes, il faut rapper. Johann Beurich, avec ses vidéos en ligne, montre que l’on peut apprendre en s’amusant.
Mais Pythagore, c’est pas hardcore. Le rappeur matheux n’est pas bling-bling. Chaînes en or, gonflette et grosses voitures. Non merci. Juste le sens de la rime, pas de la frime. “J’aime la musique et j’ai toujours aimé en jouer. J’avais aussi envie d‘écrire mes propres textes mais je n’avais pas d’inspiration alors j’ai choisi les maths”, explique simplement le jeune homme. La méthode est tellement efficace que certains professeurs de maths n’hésitent pas à l’utiliser en classe. Cet élève montre que les maths peuvent être cool et que c’est possible de s’identifier aux maths”, note Undine Pabst, professeur de mathématiques. “Il prouve que c’est une matière vivante et facile à comprendre”. Johann vient de finir le lycée. Le voici maintenant à l’université pour étudier… les mathématiques évidemment.

Source : Euronews

Vendredi 26 avril, sur France Inter, dans le jeu des milles euros, on a posé le petit problème mathématique suivant : Si une bonbonne pleine de lait pèse 25 kg et que la même bonbonne à moitié pleine (ou à moitié vide selon votre conception de la vie...) pèse 13 kg, combien pèse la bonbonne vide ? On vous laisse répondre * et on passe au sujet du jour.

Le prix Nobel Daniel Kahneman est persuadé (et persuasif) qu'il existe 2 systèmes principaux dans notre cerveau. L'un est intuitif, rapide (expéditif...), émotionnel et aime générer rapidement des causalités (même quand il s'agit de hasard pur), des histoires et adore les stéréotypes, se faire une idée sur un candidat politique juste à sa tête... ; il est la cible des agences de marketing. Le second est posé, calculateur, mathématique, énergivore ... et donc paresseux ; il regarde le prix au kg des produits au supermarché.
Kahneman cite un problème très simple de mathématiques. Il faut savoir que, pour ce problème a priori anodin, 80 % des élèves d'une université standard ont donné une fausse réponse (50 % d'une université d'élite comme Harvard...). Ce problème est similaire au précédent. Un pack « raquette + balle » coûte 1.10 dollar. Vous avez déjà une raquette et vous ne voulez acheter que la balle. Le vendeur ne se souvient plus du prix de la balle, mais il dit : « Je me souviens que la raquette coûte un dollar de plus que la balle ». Combien coûte la balle seule ? Il est très tentant de donner tout de go une réponse simple, « fingers in the nose ».
Des élèves ont été très surpris de trouver eux-mêmes, analytiquement, la bonne réponse ... contraire à leur intuition, au point d'écarquiller les yeux et de rester interdit une minute. En effet, dans un premier temps, c'est votre système 1 qui prend le contrôle (comme d'habitude). Si vous êtes du genre rationnel, vous allez vous méfier et prendre du recul et passer en mode « système 2 ». Vous allez devenir rationnel et donner la bonne réponse.
Des chercheurs vont plus loin. Selon votre aptitude à prendre ce recul ou non, on peut en déduire que vous êtes « analytique » ou non. Ce simple problème serait la clé pour détecter les « religieux » des autres. On a remarqué grâce à des tests et questionnaires avec 179 étudiants que les personnes analytiques sont moins susceptibles de croire en une religion. Ceux qui sont plutôt intuitifs pour aborder les problèmes de la vie sont plus susceptibles d'être croyants.
On a vérifié qu'il existe une base causale dans cette corrélation. On a subtilement essayé d'engager les volontaires à se mettre dans le mode « système 2 » par la suite. On montre par exemple une image du penseur de Rodin...
Les étudiants résolvent ensuite mieux les tests qui demandent de la réflexion. Cet effet accroît aussi la défiance par rapport aux religions. Plus on devient rationnel, moins on devient croyant (en moyenne). Ce n'est pas le seul facteur pour la croyance ou non d'un système religieux, mais c'en est un.
Maintenant, il faut réaliser que la notion de Dieu transcende les sens et la réflexion. La Science ne peut pas atteindre Dieu. On peut avoir l'instinct de Dieu, mais pas le démontrer. Il est donc « logique » que les scientifiques croient moins que les autres à Dieu. Ce n'est pas leur terrain habituel...

* (astuce imparable : poser les variables, écrire les deux simples équations à deux inconnues)

Pour aller plus loin : Will M. Gervais, Ara Norenzayan , Analytic Thinking Promotes Religious Disbelief Science 27 April 2012: 493-496. [DOI:10.1126/science.1215647]

Source : Sur-la-Toile

Fabriquer des données comme des montants de fausses factures demande un certain doigté car il existe des tests statistiques permettant de mesurer leur vraisemblance. Le plus usité de ces tests consiste à vérifier que les données suivent la surprenante loi de Benford, qui dit que le chiffre le plus à gauche de données statistiques est plus souvent un 1 qu'un 2, plus souvent un 2 qu'un 3 et ainsi de suite jusqu'à 9.

Lire la suite de l'article sur le blog du Dr Goulu

A la demande d’un réseau de grands magasins, deux étudiants de l’Université de Sheffield, Nicole Wrightham et Alex Craig, ont inventé une formule mathématique nécessaire à la décoration harmonieuse d’un sapin de noël.
Vous avez trouvé le sapin idéal mais vous hésitez encore sur la décoration ? Nicole Wrightham et Alex Craig, deux étudiants de 20 ans à l’Université anglaise de Sheffield, ont mis au point une formule mathématique pour simplifier vos dilemmes d’ornement. Grâce à leurs calculs, il est désormais possible de savoir, combien de boules et quelles longueurs de guirlandes sont nécessaires pour obtenir l’arbre de noël idéal.
Quatre formules ont ainsi été imaginées par les étudiants et permettent de déterminer le nombre de boules à accrocher, la longueur des guirlandes simples, celle des guirlandes lumineuses et enfin la taille de l'objet à mettre au sommet de son sapin. De quoi obtenir le plus beau des arbres de noël sans le surcharger ni le faire paraitre trop dénudé ! Heureusement, pour limiter les prises de têtes et les opérations fastidieuses, un petit programme de calcul a été développé sur le site de l’Université. Les consommateurs doivent seulement rentrer la hauteur de leur sapin pour récupérer les données nécessaires à leur attirail de décoration.

37 boules pour un sapin de 1m80

Il permet ainsi par exemple de déterminer qu'un arbre d’1 mètre 80 a besoin de 37 boules, 9 mètres 19 de guirlandes simples et 5 mètres 65 de guirlandes clignotantes. Ajouté à cela, le sapin doit également présenter une étoile ou un ange à son sommet d’une hauteur de 18 centimètres. Avec le programme qu'il ont imaginé, les étudiants espèrent que ces résultats pourront aider les personnes à choisir et acheter de la juste manière leur décoration pour orner leur sapin.
"Il nous a fallu environ deux heures pour développer ces formules. Nous espérons qu’elles faciliteront pour tous les préparatifs de noël" explique Nicole Wrightham. "La formule est tellement polyvalente qu'elle marchera pour un arbre assez grand pour la famille royale au château de Balmoral mais aussi sur les arbres assez petits pour les maisons les plus modestes", a commenté Sarah Theobold au magasin Debenhams.

Source : Maxisciences

L’université du Michigan MSU (Michigan State University) a détaillé la propagation d’une habitude pas très saine : le meurtre. Pour ce faire, les chercheurs ont étudié les chiffres associés aux homicides perpétrés à Newark dans le New Jersey entre 1982 et 2008. Les meurtres ne sont pas localisés de façon aléatoire dans la ville. Leurs répartitions évoluent, dessinant des formes sur la carte. Les meurtres ont commencé par apparaître au centre-ville pour se propager vers le sud et l’ouest de la ville.
À l’instar des maladies infectieuses, le meurtre peut se répandre dans différents groupes de personnes, chez les jeunes, les plus vieux. Les vecteurs sont la formation de gangs et la vente d’armes. Au fur et à mesure du temps, on voit des zones qui deviennent contagieuses, les meurtres se multiplient, puis les meurtres diminuent, la zone devient de nouveau saine.
Les chercheurs, pour suivre l’évolution du nombre de meurtres sur le long terme, ont utilisé des outils d’analyse informatique généralement employés dans les études de propagation des maladies. Ils ont vu que le déplacement des zones de meurtres était similaire aux mouvements provoqués par des maladies infectieuses comme la grippe.
Ces mêmes logiciels sont capables de faire des prédictions sur les prochaines zones infectées par la maladie et donc par les meurtres. Grâce à cette étude, on a trouvé des zones complètes qui ont développé une résistance au meurtre. Ces analyses, si elles sont répétées, pourraient être un bon moyen afin d’améliorer la politique de prévention des homicides.

Pour aller plus loin: April M. Zeoli, Jesenia M. Pizarro, Sue C. Grady, Christopher Melde Homicide as Infectious Disease: Using Public Health Methods to Investigate the Diffusion of Homicide Justice Quarterly

Source : Sur-la-Toile

Il y a parfois des images qui vous marquent durablement. Voici la dernière en date en ce qui me concerne. C'est le robot Curiosity sur la planète Mars. Magnifique et incroyable photographie. Reste une question : qui a pris la photo ?

Il n'y a bien sûr qu'une réponse possible : la sonde Curiosity elle-même... Pas moins de 55 images ont été nécessaires pour réaliser ce montage qui montre le rover Curiosity. Ces photos ont été acquises à la fin du mois d’octobre par l’imageur Mahli situé au bout du bras robotique de Curiosity, une des caméras du rover, qui en compte 17! Quant à la caméra qui a acquis ces photos, elle est bel et bien présente à l’image ! On la voit dans le télescope de la Chemcam.

Source de l'image : Futura-Sciences

C'est le temps de l'Avent. Le magazine en ligne Plus propose un calendrier de l'avent mathématique.

Une étude étonnante a montré que l’aversion profonde pour les mathématiques pouvait faire souffrir presque physiquement. En effet, lorsque certaines personnes savent qu’elles vont devoir se confronter à un exercice, les régions du cerveau associées à la douleur et au danger s’activent. Les maths, une phobie comme les autres ?

Et si c’était ça, la vraie bosse des maths ? Chez certains, l’arithmétique est si peu familière qu’ils endurent presque des douleurs physiques en pensant avoir à résoudre des exercices. Et si au lieu de donner des devoirs supplémentaires à ces étudiants déjà stressés, on leur préconisait plutôt une thérapie pour se débarrasser de leur phobie ?

Le contexte : la logique des uns, l’incompréhension des autres

L’Homme ne naît pas libre et égal en mathématiques. Si certains ont l’esprit logique, d’autres en revanche pataugent complètement lorsqu’on leur propose une équation. Mais on donne la part belle à cette science des nombres dans notre société et les difficultés en algèbre sont parfois mal vécues par les écoliers ou les étudiants. La souffrance peut même devenir pathologique. Certains développent une anxiété maladive à l’idée de se confronter aux mathématiques. Des chercheurs de l’University of Chicago viennent de montrer que l’anticipation d’un exercice active les régions du cerveau associées à la menace physique et à la douleur. Exactement de la même façon que certains stress psychologiques, comme ceux causés par l’exclusion sociale ou la rupture sentimentale !

L’étude : l’anticipation des maths provoque la douleur

Cette recherche publiée dans Plos One se fonde sur un petit effectif. Ils étaient 14 volontaires, tous souffrant d’une hantise des mathématiques. Leur problème a été diagnostiqué à la façon dont ils ont répondu à certaines questions qui leur étaient posées. D’autres analyses ont montré qu’ils ne présentaient pas un niveau d’anxiété élevé en général. Un second groupe doté d’autant d’individus, peu inquiets à l’idée de pratiquer des mathématiques, faisait office de contrôle.
Les sujets passaient sous IRMf de façon à mesurer l’activité du cerveau avant, pendant et après l’exécution de différentes tâches. Celles-ci étaient de deux genres. Soit elles consistaient en de petites questions mathématiques, du genre « vérifier si l’égalité (12 × 4) – 19 = 29 est vraie », soit il s’agissait de jeux de lettres : observer si les lettres présentées formaient un mot en les lisant à l’envers, par exemple. Les participants étaient prévenus à l’avance de ce qui les attendait.
De façon surprenante, les stressés des mathématiques voyaient la zone postérieure du cortex insulaire s’activer uniquement en anticipation de l’exercice arithmétique, alors qu’elle disparaissait une fois qu’ils avaient l’équation sous les yeux. Cette région, située au niveau des oreilles et assez profondément ancrée à l’intérieur du cerveau, est associée à la sensation de menace physique et de douleur. L’intensité de l’activation dépendait directement du niveau d’anxiété généré par les mathématiques : plus un individu en a peur, plus le cortex insulaire postérieur est sollicité. L’anticipation d’un événement déplaisant se traduit par une sensation de danger.

L’œil extérieur : les mathématiques, une souffrance psychique

Cette étude appuie sur un point essentiel : les maths peuvent devenir une souffrance pour l’étudiant à qui on les impose. Face à cette crainte, un élève éprouve évidemment des difficultés à résoudre les exercices et se retrouve parfois obligé de résoudre des équations en plus, pour rattraper son retard. Or, si cette science est perçue comme une phobie, la prise en charge doit en être adaptée. Les auteurs supposent que cette anxiété peut se faire ressentir bien longtemps avant que l’événement stressant ne se produise. Si on encadre ces personnes de manière à les désensibiliser à leur peur, d’une part elles le vivront bien mieux, et d’autre part elles auront toutes les chances d’obtenir de meilleurs résultats. CQFD !

Source : Futura-sciences