Biofeedback

Au sens large, la rétroaction biologique ou rétrocontrôle biologique ou le biofeedback est un ensemble de techniques principalement relatives à la bioélectricité pour la mesure de fonctions organiques qui repose sur la visualisation, avec des appareils électriques, des signaux physiologiques d'un sujet conscient de ces mesures.

Séance de neurofeedback avec sujet adulte ou enfant

Plus précisément, il y a biofeedback lorsque le sujet en question peut contrôler les fonctions organiques mesurées, soit volontairement (par exemple, d'après les résultats et pour corriger un stress) ou involontairement (par exemple, après un changement d'état psychologique tel que la survenue d'un stress). Le mot vient de l'anglais feedback (action en retour ou rétroaction).

Type de signaux mesurés
  1. L'électrocardiogramme (ECG) qui mesure l'activité cardiaque (et en particulier la variabilité de fréquence cardiaque) ;
  2. l'électromyogramme (EMG) qui mesure la tension des muscles ;
  3. l'électroencéphalogramme (EEG) qui mesure les signaux électriques résultant de l'activité des neurones du cerveau, soit au niveau du scalp, soit par le biais d'électrodes implantées directement dans le cerveau ;
  4. la magnétoencéphalographie (MEG) qui mesure les signaux magnétiques résultant de l'activité cérébrale ;
  5. l'activité électrodermale qui reflète la conductivité de la peau.

Il existe d'autres technologies pour mesurer l'activité physiologique, mais elles sont encore marginales.

Caractéristiques électriques
Type Tension fréquence basse fréquence haute
ECG 200 µV à 5 mV 0,5 Hz 3 Hz
EEG 5 µV à 200 µV 0,5 Hz 70 Hz
EMG 10 µV à 3 mV 100 Hz 3000 Hz

Matériel

Il était initialement très chers (jusqu'à 10 000 euros). Mais avec l'intégration des circuits électroniques, l'arrivée des micro-ordinateurs et les programmes freeware (gratuits), la technologie s'est simplifiée et les prix ont considérablement baissé ce qui permet à des praticiens formés en trois jours de pouvoir intervenir à moindre coût.

Un appareil de biofeedback se compose d'un amplificateur d'instrumentation, qui amplifie les signaux physiologiques polyvalents grâce à des électrodes posées sur le cuir chevelu du sujet. Les tensions sont de l'ordre du 1/10 de millivolt, à des fréquences de 0 à 3000 Hz. Un circuit de liaison (coupleur) permet de rentrer les signaux dans la carte son d'un ordinateur. Tout le traitement (filtrages, visualisation, etc.) a été reporté sur des programmes freeware (gratuits), qu'on trouve maintenant à profusion sur Internet et qui permettent de faire des machines polyvalentes « tous signaux » : EEG, ECG, EMG.

Historique

Découvert dans les années 1970, la première utilisation du biofeedback a été celle du biofeedback EEG (électro-encéphalogramme) avec les productions d'ondes alpha.

Les inventeurs des techniques de relaxation modernes, Edmund Jacobson avec la relaxation progressive, et Alfonso Caycedo avec la sophrologie, ont utilisé ces techniques pour mesurer l'efficacité de leurs méthodes.

Une des voies en poupe est l'utilisation du biofeedback EMG (électro-myogramme), qui reprend depuis une dizaine d'années, avec la mesure de la tension musculaire, en complément des méthodes de relaxations traditionnelles (le training autogène de Schultz, la sophrologie, la relaxation progressive d'Edmund Jacobson).

Neurofeedback
Données logicielles en temps réel.
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Le neurofeedback (NFB), aussi appelé en neurothérapie, neurobiofeedback ou biofeedback EEG (EEGBF) est une technique qui montre à l'utilisateur en temps réel l'activité de ses ondes cérébrales, mesurées par des électrodes placées sur le cuir chevelu, sous la forme d'une image, d'un son. Cette technique, importée des États-Unis, utilise le principe du conditionnement opérant[réf. nécessaire]. Le principe général est celui du renforcement perceptible, c'est-à-dire de favoriser une activité cérébrale correspondant à la cible. Toute la difficulté du neurofeedback réside dans la détermination d'une cible susceptible d'améliorer le sujet[réf. nécessaire].

Le neurofeedback est une procédure en principe non-invasive. Une ou plusieurs électrodes sont placées sur le cuir chevelu, et une à chaque oreille. Les ondes cérébrales sont détectées à l'aide de l'électrode et le signal est ensuite amplifié et filtré grâce à un amplificateur et un convertisseur analogique numérique. Ce signal est ensuite converti en image ou en sons pour fournir la rétroaction appropriée montrée sur l’écran d’un ordinateur. Ceci est révélé au patient au moyen de jeu vidéo ou de tout autre affichage visuel, ainsi que par des signaux audio. Le patient est invité à pratiquer le jeu vidéo en relation avec son cerveau. À mesure que l'activité dans une bande de fréquence souhaitable augmente, le jeu vidéo se déplace plus rapidement, ou une autre récompense est donnée. À mesure que l'activité dans une bande défavorable augmente, le jeu vidéo est ralenti. Graduellement, le cerveau répond aux sélections qui lui sont données, et un « apprentissage » de la nouvelle onde cérébrale est fait. Le nouveau modèle correspond à celui qui est observé chez les individus qui normalement n’ont pas de difficultés[réf. nécessaire].

En stimulant le cerveau, de la même façon que vous stimulez le corps en faisant de l’exercice physique, vous pouvez aider le cerveau à apprendre à mieux fonctionner. Par exemple : un meilleur fonctionnement du cerveau peut améliorer la qualité du sommeil. Quand on dort plus efficacement, on est plus alerte pendant le jour. Le neurofeedback peut aider à gérer le stress et la dépression, et des syndromes comme la migraine ou la douleur chronique.

De plus, l’entraînement par neurofeedback peut être utile dans certaines pathologies spécifiques, comme des convulsions, des traumatismes et accidents vasculaires cérébraux, le trouble du déficit de l'attention avec ou sans hyperactivité[1], et l’autisme. Dans ces exemples le sujet ne se débarrasse pas du problème mais organise simplement le cerveau pour fonctionner mieux dans le cadre des dommages ou de la perte existants.

Afin d'atteindre un objectif spécifique, l’entraînement continue habituellement pour un nombre de séances qui dépend des difficultés de la personne. L’entraînement par neurofeedback peut être employé sans limite pour améliorer la performance. L'entraînement pour améliorer la peak performance peut être intéressant pour les athlètes professionnels, les cadres d'entreprise, et pour la pratique artistique[réf. nécessaire].

Usages

On sait que la perception de la douleur est régie par des fibres ascendantes (allant du récepteur de la douleur au cerveau) et des fibres descendantes (allant dans le sens inverse)[2]. Il est ainsi reconnu qu'un sujet peut moduler sa perception de la douleur en recourant à des stratégies de distraction (compter, faire de la visualisation, etc.) Une équipe de l'université Stanford est parvenue à faire diminuer la douleur en permettant aux sujets atteints de maux chroniques d'observer leur activité cérébrale par imagerie par résonance magnétique. Dans cette étude, les sujets étaient invités à observer l'activité du cortex cingulaire, une région qui traduit les signaux de douleur en douleur subjective[3].

Selon les études recensées par l'ISNR et l'institut EEG, le neurofeedback aiderait à soigner de nombreux troubles et pathologies tels que les acouphènes, les migraines, les insomnies, le stress, l’anxiété, l'impuissance, la frigidité, les angoisses, les phobies, l’hyperactivité, les douleurs chroniques, la fatigue, la fibromyalgie, l'hypertension, le diabète, la dépendance et l’addiction sexuelle, les tics, les TOCs et bien plus encore[4],[5].

Critiques

Selon le Dr Olivier Pallanca, psychiatre neurophysiologiste, avec cette méthode, on ne sait pas si le signal enregistré correspond bien à l'activité cérébrale : "On n'a jamais démontré qu'on pouvait resynchroniser le cerveau de manière aussi simple, avec deux électrodes. En sachant que même avec des IRM et des EEG (électroencéphalogramme) quantifiés, on a déjà du mal à percevoir cette activité"[6].

Depuis les années 1970, des milliers d'études ont cherché à évaluer les effets du neurofeedback : les plus probantes portent sur les troubles du déficit de l'attention ou sur l'épilepsie. Mais à ce jour, aucun protocole de soins n'a été validé en France par la Haute autorité de santé (HAS)[6].

Notes et références
  1. P. Abeilhou, J. Corraze, « Le biofeedback : une aide technique supplémentaire à la prise en charge psychomotrice », Entretiens de Psychomotricité,‎ , p. 62-73 (lire en ligne [PDF]).
  2. Université McGill. Le Cerveau à tous les niveaux!, « Les voies ascendantes de la douleur » suivi de « Les voies ascendantes de la douleur ».
  3. Goldberg, Carey Brain over pain. Advanced MRI helped pain patients learn to control their sensations by watching activity in their brains. 23 janvier 2006, Boston Globe.
  4. (en) D. Corydon Hammond, PhD - D. Allen Novian, PhD, LMFT, LPC-S, « Comprehensive Neurofeedback Bibliography », sur www.isnr.org (consulté le )
  5. (en) Siegfried Othmer, PhD, « Neurofeedback Research, EEG Biofeedback Research », sur www.eeginfo.com (consulté le )
  6. « Le neurofeedback, une technique expérimentale discutée », sur Allo docteurs, (consulté le )

Bibliographie
  • Stress et biofeedback, Barbara B.Brown, éditions étincelles 1978
  • Se contrôler par le biofeedback, Paultre Ligondé, Les éditions de l'homme. 235 pages 1982.
  • Le Neurofeedback dynamique, Corinne Fournier et Pierre Bohn, Les éditions Dangles. 2011.
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