Le neurofeed-back NeurOptimal

7 mai 2015 par Luci Sogorb

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Par POSTURA ( La santé par l’équilibre postural)

Le neurofeed-back NeurOptimal

Le neurofeedback ou biofeedback EEG est une technologie qui a vu le jour dans les années soixante dix aux États-Unis.

En posant des capteurs sur la tête, il est possible de lire les signaux électriques émis par le cerveau. Ces signaux sont caractéristiques de l’état mental dans lequel on se trouve. Par exemple en état de relaxation les yeux fermés, la fréquence dominante des signaux émis par le cerveau sera généralement entre 8 et 13 Hz (signaux « alpha »).

Si l’on informe le cerveau de la dynamique des signaux qu’il émet, il peut apprendre à les corriger spontanément grâce à un logiciel très sophistiqué et ainsi parvenir à émettre des signaux stables et équilibrés, adaptés aux besoins du moment. Cela peut aider à retrouver un fonctionnement harmonieux et optimum et rendre ainsi la vie beaucoup plus agréable.

Cette méthode de neurofeedback, le NeurOptimal est utilisée par la clinique Postura située à St-Lambert, sur la rive-sud de Montréal depuis 2009. Cette méthode est utilisée conjointement à d’autres méthodes par des ostéopathes et des kinésiologues spécialisés en posturologie clinique dans le cadre de la thérapie proprioceptive du syndrome de déficince posturale (S.D.P).

Il n’est pas nécessaire d’avoir des problèmes neurologiques, psychologiques, ou psychosomatiques pour bénéficier du neurofeedback même si plus l’aspect fonctionnel de ces problèmes est prononcé, plus les résultats pourront être convaincants.

Chaque fois que le cerveau est impliqué dans un problème fonctionnel, le neurofeedback peut aider à y remédier car il constitue un entraînement à produire et à maintenir la « Réponse de relaxation » étudiée par le Dr Herbert Benson et son équipe à l’Ecole Médicale de Harvard.

Les nombreuses applications du NEUROPTIMAL™  :

• Toutes les personnes souffrant de troubles du sommeil, de migraines, de fatigue chronique, d’acouphènes, de stress, de phobies, d’angoisse, de troubles obsessionnels compulsifs (TOC), de dépression, de manque de confiance en soi, de manque de concentration ou d’attention, d’hyperactivité (enfants hyperactifs), de troubles de la mémoire (Alzheimer), ou de l’apprentissage, de dépendance (tabac, alcool……), de douleurs chroniques (fibromyalgie, syndrome des jambes sans repos). 
• Aux enfants, jeunes et adultes handicapés (IMC, AVC,…) ou polyhandicapés souffrant de problèmes moteurs ou physiques, de spasticité, de rigidité, de tremblements (Parkinson), d’épilepsie, d’autisme, de troubles du comportement, de difficultés scolaires.
• Aux personnes souhaitant améliorer leurs performances (sportifs, cadres d’entreprise, artistes).

On peut aussi parler du neurofeedback en termes positifs en disant qu’il peut aider à améliorer l’attention, la capacité de concentration, la mémoire, le quotient intellectuel (les processus de réflexion devenant plus fluides), la créativité, l’intuition, etc. C’est pourquoi le neurofeedback est utilisé pour l’entraînement des professionnels de haut niveau (artistes, sportifs, cadres d’entreprise…) ou pour la méditation. Il s’agit donc d’une technique de développement personnel par une saine gymnastique du cerveau.

Pourquoi NeurOptimal?

C’est une méthode récente et particulière de neurofeedback : Zengar NeurOptimal® est la technologie de neurofeedback la plus avancée actuellement.  C’est en quelque sorte le neurofeedback de deuxième génération. Avec sa conception dynamique non linéaire, innovatrice et unique, NeuroOptimal® est le système le plus scientifiquement élaboré et structuré. C’est le seul logiciel capable d’échantillonner les signaux cérébraux 256 fois par secondes pour les fréquences de 0 à 60 Hz et le seul à utiliser l’algorithme de Dennis Gabor – prix Nobel de Physique en 1971 pour ses travaux sur l’holographie – qui est le plus proche du fonctionnement naturel du cerveau. Ces éléments sont à la base des bons résultats obtenus.

Le placement des capteurs sur la tête est standard et ne nécessite pas une évaluation fastidieuse et coûteuse (un électro-encéphalogramme quantitatif ou QEEG). Aucun diagnostic préalable n’est requis. Le système ne force pas l’amplitude des signaux à augmenter ou à diminuer mais cherche à stabiliser celle-ci autour d’une valeur préférée spontanément par le cerveau de l’utilisateur. Le cerveau travaille simultanément sur 16 cibles à la fois réparties sur les deux hémisphères cérébraux. Ce travail équilibré permet d’éviter les effets secondaires qui surviennent lorsque l’on se focalise sur une seule et unique cible où lorsque l’on force l’amplitude des signaux à atteindre une valeur prédéfinie. En même temps, les changements obtenus par l’utilisation du système de neurofeedback NEUROPTIMAL™ sont puissants et définitifs, sans retour en arrière.

Déroulement d’une séance

Une séance de neurofeedback dure environ une heure (préparation et temps de neurofeedback. Après avoir disposé des capteurs pour recueillir les signaux émis,   il suffit de s’assoir confortablement devant l’écran de l’ordinateur, puis de regarder, selon son choix, une vidéo ou une animation graphique en écoutant de la musique et de passer ainsi un moment très agréable. Le sujet n’a aucune nécessité d’agir volontairement sur les informations renvoyées par l’ordinateur et peut profiter pleinement du bien être présent lors de la séance.

Les premiers effets bénéfiques apparaissent souvent après 5 ou 6 séances et il est souhaitable de poursuivre l’entraînement plus de 10 séances selon les objectifs que l’on s’est fixé. Les praticiens utilisant le même équipement aux États-Unis et en Europe rapportent un taux de satisfaction de 80%.

En complément, voici le texte de la présentation faite par Corinne Fournier et Pierre Bohn lors de leur invitation au CHU La Sapêtrière en octobre 2010

 

Le neurofeedback et la méthode NeurOptimal

Bases scientifiques

 

Résumé

La méthode NeurOptimal a été créée par Val et Sue Brown au Canada en 2001. Elle est la plus récente des méthodes de neurofeedback.

Dans son principe, une fluctuation importante de l’activité électrique du cerveau déclenche une brève interruption de la musique qu’écoute le client et constitue le seul feedback. C’est le cerveau qui se régule de lui-même.

Le client n’a pas d’activité cognitive volontaire, il est dans un mode de « repos éveillé ». Une équipe danoise-finlandaise a mis en évidence, dans ce mode de fonctionnement,  une régularité statistique en loi de puissance similaire à celle des tremblements de terre et des feux de forêts.

Des simulations sur ordinateur font apparaître, en fonction du rapport de force entre deux processus opposés, une valeur particulière de ce rapport pour laquelle on trouve une loi de puissance. De plus, de part et d’autre de ce rapport correspondant à un fonctionnement viable, il existe deux zones de dysfonctionnement caractéristiques.

La méthode, grâce à son feedback, ramène le fonctionnement du cerveau dans sa zone de viabilité. Le feedback est envoyé au cerveau quand le logiciel détecte de trop grandes fluctuations de l’activité électrique. Lorsqu’il y a coïncidence temporelle entre ces grandes fluctuations et la perception de l’interruption de la musique, les connexions synaptiques sont modifiées. C’est l’apprentissage hebbien.

La méthode est générique car elle se pratique dans ce mode spontané de « repos éveillé », qui s’est avéré récemment être le mode de base du cerveau.

Aucun diagnostic n’est nécessaire et le protocole des séances est le même pour tous.

La méthode est sans effets secondaires, car rien n’est prescrit de l’extérieur au cerveau. C’est lui-même qui, en modifiant l’efficacité de ses synapses, régule toutes les bandes de fréquence caractéristiques de son fonctionnement, et cela dans toutes les boucles du cerveau, par propagation.

Une hypothèse sur le rôle du sommeil est présentée en annexe.

 Description de la méthode

La méthode NeurOptimal, créée par Val et Sue Brown au Canada, est la plus récente des méthodes de neurofeedback. Dans son principe, une fluctuation importante dans l’activité électrique du cerveau du client déclenche une brève interruption de la musique qu’écoute la personne et c’est ensuite son cerveau qui se régule de lui-même. Il n’y a ainsi aucune prescription, aucun diagnostic. Ce n’est pas une méthode médicale.

Le système consiste en :

• cinq électrodes (deux sur le crâne, trois sur les oreilles) reliées à un encodeur ;
• un encodeur qui amplifie et transforme le signal analogique en signal digital, et qui est relié à un ordinateur portable ;
• un ordinateur portable sur lequel est installé le logiciel NeurOptimal ;
• le logiciel NeurOptimal qui :

–          décompose le signal en bandes de fréquences (méthode à trois variables : fréquence, temps, échelle) ;

–          détecte les grandes variations dans l’activité électrique ;

–          déclenche une très brève interruption de la musique.

Le client est confortablement installé dans un fauteuil. Il n’a rien à faire. Il écoute de la musique. Il n’a aucune activité cognitive particulière. Il peut même somnoler.

Le praticien place les électrodes et pendant la séance règle un niveau d’interruptions qui permet une écoute agréable de la musique.

Le protocole de la séance est le même pour tous, quels que soient l’âge ou les problèmes de la personne.

Explications scientifiques

Les explications scientifiques sur la méthode se divisent en cinq parties :

• Le mode spontané et la loi de puissance
• Le feedback
• La généricité de la méthode
• L’absence d’effets secondaires
• L’efficacité de la méthode.

Le mode spontané et la loi de puissance

Le mode spontané est le nom que l’on donne au mode de fonctionnement du cerveau lorsque celui-ci n’accomplit aucune activité cognitive orientée.

La vie ne peut exister que dans certaines circonstances, différentes selon les espèces.

Pour les mammifères, des mécanismes de régulation sont nécessaires pour maintenir dans certaines limites de nombreux paramètres caractérisant ce que Claude Bernard a appelé le « milieu intérieur ».

Le graphique ci-dessous montre quelques paramètres qui doivent être maintenus dans une certaine zone pour que la vie puisse continuer. Parmi ces paramètres, citons le taux de sucre, la pulsation cardiaque, la température,  …

L’ensemble de ces zones peut être considéré comme la zone de viabilité de l’organisme.

 Le maintien à l’intérieur de limites est réalisé par un certain rapport de force entre deux processus opposés. Dans le cas du cerveau, ces deux classes opposées sont celles des neurones excitateurs et des neurones inhibiteurs.

Pour réduire les crises d’épilepsie, on trouve deux types de médicaments, ceux qui renforcent les neurones inhibiteurs comme le Valium, et ceux qui réduisent l’efficacité des neurones excitateurs comme le Lamictal. Ils agissent tous deux pour ramener l’efficacité relative de ces deux catégories de neurones dans une certaine zone de viabilité.

L’équipe de Linkenkaer-Hansen a réussi à caractériser cette zone de viabilité en trouvant des régularités statistiques dans la distribution des fluctuations de l’activité électrique.

Il s’agit pour une bande de fréquences donnée de dénombrer les fluctuations mesurées par un EEG en fonction de la taille de ces fluctuations. Ce n’est pas une courbe de Gauss classique qui a été trouvée mais une distribution en « loi de puissance », similaire à la loi de Gutenberg-Richter pour les tremblements de terre : beaucoup de petites fluctuations, peu de très grandes fluctuations, pas de valeur typique. La distribution du nombre des événements en fonction de leur taille se caractérise, en coordonnées logarithmiques, par une droite. Cette loi s’appelle également « invariance d’échelle ».

L’origine de ce résultat statistique remarquable peut être expliquée assez simplement par des simulations sur ordinateur. Une simulation informatique qui donne des résultats similaires à ceux d’expériences réelles ne constitue pas une preuve mais une explication possible qui doit être ensuite vérifiée.

Pour comprendre les phénomènes qui peuvent être l’origine de résultats statistiques en loi de puissance, il existe plusieurs modèles. Nous avons choisi celui des feux de forêts car il est simple à expliquer et il permet de plus de montrer ce qui se passe de part et d’autre du cas en loi de puissance.

A la suite du grand incendie du Parc National de Yellowstone en 1988, des études statistiques sur la taille des incendies des forêts naturelles (peu modifiées par l’homme) ont montré, comme pour les tremblements de terre, l’existence d’une distribution des tailles des incendies en loi de puissance.

Les simulations sur ordinateur ont été réalisées par l’équipe Turcotte-Malamud en partant de deux processus opposés :

• l’arrivée de graines au hasard provoquant la croissance d’arbres ;
• l’arrivée d’éclairs au hasard provoquant la destruction d’un arbre et par propagation de la totalité des arbres avoisinants.

Pour un certain rapport entre le nombre d’éclairs et le nombre de graines, les résultats obtenus statistiquement après de nombreuses simulations ont montré l’existence d’une loi de puissance.

Ainsi, un modèle informatique très simple permet d’obtenir des résultats statistiques étonnamment semblables à ce qu’a mesuré l’équipe de Linkenkaer-Hansen.

Ce qu’il y a de plus intéressant encore est ce qui se passe lorsque le rapport de force entre les deux processus est différent de celui qui aboutit à la loi de puissance. Ce rapport de force différent peut être soit inférieur soit supérieur. Ces cas sont appelés respectivement subcritiques et supercritiques.

Dans le cas de l’activité du cerveau, une très grande variation correspond à une très grande population de neurones actifs en même temps.

Un exemple de fonctionnement supercritique du cerveau est la crise d’épilepsie. Dans ce cas, la propagation des variations d’activité électrique n’est plus contrôlée Les freins ne sont plus assez efficaces.

Le feedback de la méthode NeurOptimal permet d’aider un système mal régulé à revenir de lui-même dans sa zone de fonctionnement viable.

Le feedback

Le feedback (ou rétroaction) consiste seulement en une interruption très brève du son. Cette interruption a une signification pour le cerveau car elle se produit d’une manière répétitive lorsque l’activité du cerveau a des variations brutales dans un sens ou dans l’autre.

Pour certains groupes de neurones, il y a coïncidence temporelle entre les fluctuations et la perception de l’interruption du son. Le cerveau anticipateur s’attend à un flux continu de musique. Il est surpris par l’interruption et la répétition de ces surprises va l’amener à modifier de lui-même l’efficacité de ses synapses. C’est l’apprentissage hebbien.

La théorie proposée par le psychologue canadien Donald Hebb en 1949 veut que lorsque deux neurones A et B sont actifs en même temps, la connexion entre les deux neurones se trouve renforcée. Près de quarante ans plus tard, le mécanisme réalisant cet effet a été découvert. Il s’agit d’une protéine-canal, appelée NMDA, qui ne s’ouvre que lorsque les neurones pré-synaptique et post-synaptique sont actifs en même temps.

Le logiciel NeurOptimal analyse le signal électrique mesuré par deux électrodes. Le traitement du signal est très sophistiqué car il extrait les variations, non pas par rapport à une norme définissant un cerveau standard, mais par rapport à l’activité particulière de ce cerveau. Lorsque le logiciel détecte des variations particulièrement brutales, une brève interruption du son est déclenchée, c’est le feedback.

Ce feedback n’impose pas au cerveau ce qu’il doit faire. Il ne comporte aucune instruction. C’est le cerveau qui modifie lui-même ses connexions synaptiques, en renforçant les neurones trop faibles. Il ne s’agit en aucun cas d’une action prescriptive externe comme une stimulation ou un médicament.

Généricité de la méthode

Le client, pendant la séance, n’a pas d’activité cognitive particulière. Il est dans un mode de « repos éveillé » appelé aussi « mode spontané » ou « mode par défaut ». Il peut même s’assoupir. Car le feedback s’applique au niveau non conscient.

Ce mode de fonctionnement spontané était considéré jusqu’à récemment comme un mode subalterne, destiné à garder en vie les neurones destinés à mourir s’ils sont inactifs. C’était du « bruit », du « chaos ».

D’une part, les expériences de Linkenkaer-Hansen ont montré que pour des cerveaux normaux, il existait une régularité statistique en loi de puissance. D’autre part, à la même époque, l’équipe de Raichle a trouvé que ce mode pouvait être considéré comme le mode de base du fonctionnement du cerveau. Depuis ses premières publications, de nombreux travaux ont caractérisé ce mode par défaut.

Raichle a montré par des mesures à très basses fréquences que les modes particuliers correspondant à des activités cognitives spécifiques étaient des modulations, c’est-à-dire de faibles variations autour du mode de base. De plus, dans ce mode de fonctionnement où le cerveau ne fait rien de particulier, la consommation de glucose et d’oxygène du cerveau s’avère très importante. Dans le cas d’activités cognitives, ces consommations sont peu différentes du mode de base. L’énergie consommée par le cerveau est pour une grande part est consacrée à ce mode par défaut. Cela montre son importance.

C’est dans ce mode de base que se font les séances de NeurOptimal. C’est ce mode de base qui est donc modifié lorsque de très grandes variations sont détectées et que le feedback permet au cerveau de se réorganiser.

Une amélioration de ce mode de base se répercute donc sur toutes les autres activités du cerveau. Cette méthode n’est donc pas limitée à des domaines d’application particuliers. Elle est générique.

Etant générique, il n’est pas nécessaire de faire un diagnostic préalable pour définir le traitement approprié. N’ayant besoin d’aucun diagnostic, cette méthode n’est pas médicale. Elle ne soigne aucune maladie de façon spécifique.

L’accumulation de résultats par les praticiens de la méthode montre effectivement que des changements importants sont obtenus dans des domaines aussi divers que les troubles du sommeil, les migraines, la dépression, l’épilepsie, l’autisme, les phobies ou la maladie de Parkinson, et ceci sans aucune adaptation particulière de la méthode puisque les séances se déroulent de la même façon quels que soient les problèmes du client.

Absence d’effets secondaires

La méthode NeurOptimal « surveille » les principales bandes de fréquences entre 0 et 42 Hz.

Le protocole d’une séance, identique pour tous, passe par plusieurs phases où l’importance relative des diverses bandes de fréquences est modifiée dans un certain ordre. Ceci aide le cerveau à se réguler complètement. En effet, ces bandes de fréquences, dominantes dans le mode spontané du cerveau, correspondent anatomiquement à des boucles de communication existant entre différentes régions du cerveau.

Comme tout communique avec tout dans le cerveau, lorsqu’une boucle modifie ses réglages synaptiques, les autres boucles doivent se modifier pour que l’ensemble des boucles restent dans leur domaine de viabilité.

Le cerveau réglant lui-même ses différentes boucles, il n’y a pas d’effets secondaires, contrairement à des médicaments qui peuvent aller dans des endroits où ils ont des effets négatifs ou contrairement à des stimulations, par exemple électromagnétiques, où les effets de champs ne sont pas suffisamment focalisés.

Le fait que ce soit le cerveau lui-même qui se modifie a une conséquence. Comme chaque cerveau a sa propre plasticité, il n’est pas possible de prévoir le nombre de séances nécessaires pour obtenir un certain changement, ni de prévoir quels types de changements vont apparaître en premier.

Ce n’est pas une méthode déterministe. En fait, le hasard se cache derrière des régularités statistiques.

Nous n’avons aucun instrument de mesure pour identifier le niveau de plasticité d’un cerveau. L’important est que cette méthode apporte des résultats importants et sûrs, dans de nombreux domaines, et ceci d’une manière très simple. De nombreux parents d’enfants handicapés peuvent se former à cette méthode sans avoir fait des années d’études en médecine ou en psychologie.

Efficacité de la méthode

Nous avons vu que la généricité de la méthode lui permet d’avoir une grande efficacité dans des domaines très nombreux, depuis les troubles du sommeil jusqu’à l’épilepsie et la maladie de Parkinson.

Le fait qu’elle agisse au niveau non conscient lui permet d’être utilisée :

• dès le plus jeune âge, avant que les capacités cognitives apparaissent ;
• dans des cas où un handicap empêche un contrôle volontaire ;
• dans des cas de personnes âgées qui s’assoupissent facilement.

Il est fréquent que des changements significatifs, pas forcément ceux attendus, apparaissent dans les trois premières séances, parfois même dès la première.

Ces changements, pour être mémorisés, peuvent nécessiter plusieurs séances. Le client arrête lorsqu’il estime que ses objectifs sont atteints.

Il y a eu dans le passé quelques cas de praticiens qui avaient peu de résultats. Les raisons sont liées au rôle fondamental de l’amygdale et des neurones miroirs du client. Lorsque la relation entre le praticien et le client n’est pas bonne, ou lorsque le praticien est perturbé, hésitant ou stressé, l’amygdale et les neurones miroirs protègent le cerveau du client en inhibant certains circuits. Avec cette méthode, c’est le cerveau qui se régule lui-même au niveau non conscient, mais certains de ses circuits peuvent le freiner. Aussi, l’importance d’une bonne relation praticien-client est-elle soulignée lors des formations.

Résultats

Voici les résultats que j’ai eus personnellement avec les personnes (enfants et adultes) auxquels je fais des séances depuis 2006.

Parmi les premiers changements rapportés : un meilleur sommeil (moins d’insomnie et sommeil plus réparateur), plus de calme, plus d’énergie, une plus grande confiance en soi, une plus grande motivation, une meilleure concentration, la sensation d’être enfin soi-même.

Parmi les changements constatés chez les enfants lésés cérébraux :

sommeil	épilepsie
sursauts	autisme
spasticité, rigidité	violence
concentration, attention	pleurs
motivation	auto-mutilation
bonne humeur, gaieté	communication
apprentissages divers	sociabilité
contrôle moteur	imitation
coordination	langage (structure, mots, prononciation)
rapidité de réaction	tonicité

Parmi les changements rapportés par les adultes :

sommeil	migraines
Parkinson	addictions
phobies	énergie
irritabilité	confiance en soi
stress	perceptions sensorielles
mémoire	image du corps
meilleure immunité	autre vision de soi et des autres
prise de décision	évaluation de situations négatives
dépression	organisation de la pensée

Ceci montre la grande diversité des domaines de changements, ceci en appliquant rigoureusement le même protocole.

Bien sûr, dans chaque domaine, le nombre de cas est encore limité et ne permet pas une étude en double aveugle.

Nous pensons néanmoins avoir fourni les explications scientifiques qui permettent de comprendre le fonctionnement de la méthode ainsi que les raisons de son efficacité.

 

Annexe – Rôle du sommeil

L’amélioration de la qualité du sommeil est un des premiers changements constatés dès les premières séances. Ces changements en induisent beaucoup d’autres.

Le rôle du sommeil fait l’objet de plusieurs théories. Nous ajoutons ici une hypothèse liée au concept de la zone de viabilité. Elle a été formulée par une équipe de l’université de Dublin : Pearlmutter, Houghton et Tilbury.

Dans la journée, le cerveau doit faire face aux nombreuses variations de l’environnement. Ces mécanismes de régulation sont mis à l’épreuve. Leur efficacité diminue et le cerveau se rapproche de ses zones de danger.

D’une part, le cerveau demande au corps d’afficher des signes de fatigue et d’autre part, pendant le sommeil, il analyse l’état de ses circuits et met en œuvre des mécanismes de réparation pour revenir le matin dans la zone de bon fonctionnement.

Ceci ressemblerait aux mécanismes utilisés par NeurOptimal qui analyse les grandes variations de l’activité électrique pour permettre aux mécanismes de régulation de modifier l’état du cerveau.

 

 Source : POSTURA ( La santé par l’équilibre postural)

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Étiquettes : brain training, Entrainement cerebral, neurofeedback, Neuroptimal

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