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La naissance du neurofeedback a été précédée par d'autres découvertes majeures, et cela remonte à très loin !
Dans les temps anciensOn a découvert que certains poissons électriques pouvaient guérir les migraines : un premier lien a été établi entre l'électricité et le corps humain (cerveau).
100 ans avant J.-C: découverte du phénomène bioélectrique avec l'ambre appelé « électron » par les Grecs (phénomène d'électricité statique).
En 1875 Le Dr Richard Caton a constaté que l'activité mentale est suivie de fluctuations de l'activité électrique du cerveau chez les animaux.
Source de l'image : Richard Caton Pionnier de l'EEG (vidéo YouTube) →
Mais ce n'est qu'en 1920 C’est grâce au Dr Hans Berger qu’il a été possible de mesurer et d’enregistrer cette activité sur papier : l’électroencéphalogramme (EEG) humain, tel que nous le connaissons, était né. Berger fut le premier à identifier les différents types d’ondes cérébrales : delta, thêta, alpha, bêta et gamma.
Source de l'image : Hans Berger et le premier EEG →
Puis, à la fin des années 1960Joseph Kamiya a découvert qu'il était possible d'entraîner différentes ondes cérébrales : son équipe a appris à des volontaires à reconnaître les ondes alpha (9-12 Hz) sur l'EEG en les encourageant verbalement à chaque apparition de ces ondes. L'expérience fut concluante et démontra ce que l'on appelle la boucle d'apprentissage, fondement du neurofeedback actuel : l'activité cérébrale alpha pouvait être renforcée chez les participants par des encouragements verbaux positifs. Les humains, comme les animaux, sont capables de contrôler leur propre activité cérébrale.
Après cette découverte, en 1968Le Dr Barry Sterman a mené une expérience démontrant que le rythme sensorimoteur (12-15 Hz) réduit les crises d'épilepsie chez les chats. Il est considéré comme le père du neurofeedback !
Son équipe souhaitait reproduire l'expérience de Pavlov et utiliser le chien pour entraîner le cerveau des chats. Lors d'une première expérience, une trentaine de chats ont appris qu'en appuyant sur un levier dans leur cage, ils recevaient de la nourriture.
Stermann a ensuite ajouté un signal sonore : si les chats appuyaient sur le levier pendant le son, ils ne recevaient pas de nourriture. Ils devaient attendre la fin du son avant de pouvoir appuyer sur le levier et obtenir de la nourriture. Les chercheurs ont constaté que l’état mental des chats changeait pendant cette attente : les animaux restaient immobiles, mais leur cerveau était en alerte, attendant la fin du signal. En électroencéphalographie (EEG), ce phénomène est appelé rythme sensorimoteur, ou ondes SMR.
Ces animaux participèrent ensuite à une seconde étude : fini les leviers, les chats devaient produire eux-mêmes la fréquence SMR pour obtenir de la nourriture. Surprise pour Sterman ! Très vite, les félins furent capables de reproduire ces fréquences à volonté. Le cerveau et son fonctionnement pouvaient donc être conditionnés par l’observation de l’EEG.
Il a également observé, en dehors de l'expérience de conditionnement, que l'augmentation des ondes SMR améliorait la qualité du sommeil : les chats n'étaient ni stressés ni nerveux. Pourquoi ? Parce que l'augmentation des ondes SMR accroît l'activité des fuseaux bêta pendant le sommeil, ce qui favorise un sommeil profond et réparateur.
Comme ses résultats n'avaient pas été pris au sérieux à l'époque, il mena une expérience « réversible » appelée déconditionnement : il réduisit les ondes SMR et, simultanément, les ondes bêta-fuseaux, selon le même principe qu'auparavant, chez ces mêmes chats. Résultat : les chats étaient beaucoup plus agités physiquement. Dès lors, il ne s'agissait plus du fruit du hasard, ni d'un effet placebo, mais bien d'un conditionnement.
Dans le même temps, la NASA avait contacté les chercheurs de Sterman car elle s'intéressait aux effets de l'hydrazine (carburant pour fusées) qui provoquait des crises d'épilepsie chez les astronautes.
Pour leur étude, ce carburant a été testé sur 50 chats, ce qui, sans surprise, a déclenché de graves crises d'épilepsie accompagnées de symptômes négatifs. Cependant, certains chats présentaient un seuil de tolérance beaucoup plus élevé et les crises survenaient beaucoup plus lentement : Sterman a alors compris qu'il s'agissait des chats ayant participé à l'expérience de conditionnement EEG et dont les ondes SMR étaient donc augmentées.
Ce résultat prouvait que les modifications cérébrales induites avaient un réel impact au niveau physiologique et présentaient un intérêt thérapeutique.
Les chercheurs ont appliqué ces connaissances à Mary Fairbanks, une femme épileptique : son hémisphère gauche, au niveau du cortex sensorimoteur, a été stimulé par électroencéphalographie (EEG). Un voyant vert s’allumait lorsque le rythme sensorimoteur augmentait et un voyant rouge lorsqu’il diminuait. Après trois mois d’entraînement par neurofeedback, les crises de Mary ont considérablement diminué.
Cette découverte majeure a ouvert la voie au neurofeedback et à un traitement de l'épilepsie dès le départ. Les chercheurs utiliseront ainsi le neurofeedback pour réduire la fréquence des crises d'épilepsie d'un facteur 10.
En 2009, une équipe a recensé une douzaine d'études portant sur un total de 87 patients atteints d'épilepsie pharmacorésistante. Après un traitement par neurofeedback, la fréquence des crises a été significativement réduite chez 74 % d'entre eux. D'autres chercheurs rapportent même une suppression des crises lorsque les protocoles d'entraînement par neurofeedback sont spécifiquement adaptés aux dysfonctionnements cérébraux de chaque patient après 35 séances.
Ces premiers résultats sur le potentiel thérapeutique du neurofeedback ouvrent un tout nouveau champ de recherche sur de nombreuses pathologies associées à un dysfonctionnement cérébral, telles que :
Durant les années 70 et 80Les premières bases de données normatives ont vu le jour. Elles ont permis de comparer les ondes cérébrales de chaque individu à un échantillon normatif de la population afin d'établir un lien entre ces signaux et divers symptômes (fatigue, difficultés de concentration, anxiété, etc.). Parmi les pionniers dans ce domaine figurent Frank Duffy, Roy John et Robert Thatcher. Ces données EEG quantitatives permettent d'obtenir une image topographique générale du cortex en activation, appelée carte cérébrale.
En 1989Eugene Peniston et Paul Kulkosky ont mis au point un protocole de neurofeedback spécifique pour les vétérans du Vietnam (en lien avec les travaux du Dr Bessel van der Kolk) afin de traiter le syndrome de stress post-traumatique. Leurs études ont été concluantes, enrichissant ainsi l'arsenal thérapeutique du neurofeedback pour les traumatismes psychologiques.
Parallèlement, grâce à l'avènement rapide des technologies et des ordinateurs, les premiers équipements de neurofeedback informatisés ont fait leur apparition.
L'IRM fonctionnelle avec neurofeedback, apparue en 1995, offre une très bonne résolution spatiale du cerveau, mais elle est très coûteuse. Elle est principalement utilisée en recherche.
À partir de 2010Les études contrôlées sur le neurofeedback, menées selon des protocoles scientifiquement valides, se sont multipliées. On peut notamment citer celle de Young et al. (2017), une étude randomisée, en double aveugle et contrôlée par placebo portant sur l'amygdale chez des personnes souffrant de dépression. Cette étude montre une réduction de la gravité de la dépression dans le groupe pratiquant activement le neurofeedback dès la deuxième séance d'entraînement.
Une étude récente sur le neurofeedback par IRMf a montré des résultats favorables pour le traitement du syndrome de Gilles de La Tourette et de la schizophrénie. L'accès à la santé mentale s'ouvre et se développe, et, combiné à d'autres techniques thérapeutiques, les résultats du neurofeedback sont très encourageants.
Cette technique a également été étendue à des domaines non médicaux tels que le sport ou le travail afin d'améliorer les performances sportives et mentales.
Aujourd'hui, les applications thérapeutiques du neurofeedback sont nombreuses et ses méthodes de mise en œuvre très diverses. L'augmentation considérable des connaissances sur le cerveau ne fait que rendre l'entraînement par neurofeedback plus précis et optimisé, et cette technique toujours plus efficace. Par exemple, Neurofeedback du score Z de LoretaDéveloppée par Robert Thatcher, cette méthode n'entraîne pas seulement le cerveau en surface, mais atteint également des structures plus profondes grâce à des algorithmes mathématiques très avancés.
La science n'a pas encore fini de découvrir tout le potentiel que le neurofeedback peut apporter à la performance et au bien-être mental (photobiomodulation, ERP,…), à suivre… !
Nous ne sommes ni médecins, ni psychiatres. Ainsi, nous ne posons pas de diagnostic, nous ne prescrivons pas de médicament, nous ne guérissons pas les maladies et nous ne sommes pas un centre d’urgence. Souvent nous aidons les personnes à réduire voire arrêter leur médication en accord avec le professionnel de santé qui vous suit. Sachez qu’il n’est pas nécessaire d’avoir une ordonnance ou un diagnostic pour prendre rendez-vous chez Neurofeedback Luxembourg.
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