Neurofeedback EEG quantitatif en tant que thérapie complémentaire pour le trouble d'hyperactivité avec déficit de l'attention (TDAH)

Le trouble déficitaire de l'attention/hyperactivité (TDAH) est un trouble neurologique courant chez les enfants, se manifestant principalement par un déficit de l'attention, une hyperactivité excessive et une impulsivité. Il s'agit d'une maladie chronique qui touche des millions d'enfants et se poursuit souvent jusqu'à l'âge adulte. Le TDAH comprend une combinaison de problèmes persistants, tels que la difficulté à maintenir l'attention, l'hyperactivité et le comportement impulsif. Sur la base du Manuel diagnostique et statistique des troubles mentaux, quatrième édition (DSM-IV), l'American Psychiatric Association a divisé le TDAH en trois sous-types : principalement l'inattention (TDAH-I), principalement hyperactif-impulsif (TDAH-HI) et une combinaison des deux (TDAH-C) (1) Le taux de prévalence du TDAH dans le monde est d'environ 5 %, survenant principalement chez les garçons, et plus de la moitié des patients continuent de présenter des symptômes à l'âge adulte (2). La plupart des enfants atteints de TDAH ont des troubles moraux et des difficultés d'apprentissage, et ces facteurs affecteront sérieusement leurs résultats scolaires et leurs relations familiales et sociales ; ainsi, un traitement rapide est nécessaire. (3) Historiquement, l'EEG conventionnel a peu ajouté à la compréhension des troubles psychiatriques de l'enfance, autre que d'exclure l'épilepsie ou les lésions occupant de l'espace. Cependant, l'avènement de méthodes quantitatives informatisées, ainsi que de nouvelles techniques de neuroimagerie comme localisation des sources cérébrales et la disponibilité de bases de données normatives à la fois de sujets normaux et de sujets présentant des pathologies définies ont considérablement amélioré l'application clinique dans les troubles neurodéveloppementaux. En outre, au cours de ces dernières années, il est devenu de plus en plus évident que des groupes de patients atteints de troubles neuropsychiatriques, qui répondent aux critères diagnostiques basés sur les symptômes pour des troubles spécifiques (Manuel diagnostique et statistique des troubles mentaux, quatrième édition [DSM-IV] ou Classification internationale of Diseases, 10th Revision [ICD-10]) ont des réponses variées au traitement, malgré leur présentation clinique relativement homogène. En utilisant le diagnostic clinique, le "traitement de choix" conduit à une réponse positive environ 60% du temps. (4) Ce faible taux de réponse suggère une hétérogénéité au sein de ces populations cliniques relativement homogènes. Dans ce sens, le terme médecine personnalisée devient de plus en plus courant, une procédure médicale qui sépare les patients en différents groupes en fonction de leurs profils électrophysiologiques et de la réponse prédite à l'EEG quantitatif. Cela a permis l'étude de sujets uniques et la personnalisation des soins de santé, avec des décisions et des traitements adaptés à chaque patient, ainsi qu'une amélioration de la connaissance des mécanismes physiopathologiques de maladies spécifiques.

Actuellement, le traitement du TDAH est généralement une intervention pharmacologique, comme le méthylphénidate, l'atomoxétine…. etc. Cependant, la recherche a suggéré que l'intervention pharmacologique a des effets secondaires sur le développement du système nerveux chez les enfants, et l'efficacité à long terme est incertaine. Ces dernières années, l'efficacité de la thérapie par neurofeedback (NF), en tant que type de méthode de biofeedback, a été prouvée dans de nombreuses maladies, telles que les troubles cognitifs légers, l'épilepsie, l'autisme, la dépression et l'anxiété. Issu de la théorie des réflexes conditionnés opérants de Skinner, la NF doit permettre aux individus de contrôler activement et de s'adapter en fonction de leurs propres modifications EEG pour atteindre un certain critère et finalement atteindre l'objectif de régulation de la fonction cérébrale. (5) Le neurofeedback (également appelé biofeedback de neurothérapie ou d'électroencéphalogramme [EEG]) est un type de biofeedback qui utilise le conditionnement pour entraîner les gens à améliorer la régulation de leurs schémas d'ondes cérébrales en leur fournissant des informations vidéo/audio en temps réel sur les circuits électriques de leur cerveau. activité mesurée à partir des électrodes du cuir chevelu. En effet, le conditionnement est basé sur une rétroaction donnée au patient qui dépend du schéma EEG du patient.

Décrit pour la première fois qualitativement comme des "ondes cérébrales" sur l'EEG par Hans Berger en 1924, on pensait que l'activité électrique du cerveau reflétait des changements dans l'état fonctionnel du cerveau pendant qu'il était éveillé ou endormi, ou dénotait des maladies cérébrales telles que l'épilepsie. (6) L'activité EEG, caractérisée en termes d'activité rythmique mesurée en hertz (Hz, le nombre d'ondes par seconde), est divisée en bandes de fréquences spécifiquement nommées, correspondant à l'activité fonctionnelle et à l'état d'éveil : la bande delta correspond à l'onde lente état de sommeil (jusqu'à 4 Hz), thêta à un état somnolent/inattentif (4-8 Hz), alpha à un état détendu/éveillé/alerte (8-12 Hz) et bêta à un état actif/attentif (12- 30 Hz). La majeure partie de l'activité électrique du cerveau se produit dans la plage de 1 à 20 Hz.

Dans chaque bande, il existe des rythmes fonctionnels significatifs reconnaissables. Par exemple, un type spécifique d'activité bêta faible (12-15 Hz) observé dans le cortex sensorimoteur est appelé rythme sensorimoteur. L'amplitude du rythme sensori-moteur est plus élevée lorsque les aires sensori-motrices sont inactives (par exemple, lors d'états immobiles) et diminue lorsque ces aires sont activées (par exemple, lors de tâches motrices). Par conséquent, l'amplitude du rythme sensori-moteur est une mesure de l'inhibition sensori-motrice ; c'est-à-dire une amplitude plus élevée lorsque le "frein est activé" et plus faible lorsque le "frein est désactivé". Une approche mathématique de l'analyse des données EEG, appelée électroencéphalographie quantitative (qEEG), peut être utilisée pour développer une carte visuelle du type et de l'emplacement des ondes cérébrales ou des rythmes. D'autres schémas d'ondes plus spécifiques, tels que les potentiels liés aux événements, peuvent également être observés dans l'EEG. Les potentiels liés aux événements sont des représentations électriques associées au traitement sensoriel et cognitif se produisant en réponse à un stimulus ou à un événement. (7) Les potentiels corticaux lents (PCS) sont un groupe spécifique de potentiels liés à des événements. Ce sont des décalages lents de courant continu liés à des événements de l'EEG qui correspondent au seuil d'excitation des grands assemblages de cellules corticales. (8,9) Les décalages dans le sens positif indiquent une augmentation du seuil d'excitation et une inhibition correspondante de l'activation, tandis que les décalages dans le sens négatif, appelés variation négative contingente, reflètent une réduction du seuil d'excitation et représentent une préparation cognitive et augmentation de l'activation corticale d'un réseau. (8,10) Le conditionnement classique de l'EEG humain a été démontré pour la première fois au milieu des années 1930, lorsque des chercheurs ont entraîné des sujets humains à bloquer une onde. (7,8) Le conditionnement opérant, dans lequel les informations dérivées de l'EEG sont utilisées comme retour instantané au patient en temps réel, a été utilisé pour la première fois pour modifier l'EEG humain dans les années 1960 (11,12,13). conditionnement, il y a eu une augmentation significative de l'application clinique de la NF à plusieurs conditions neuropsychiatriques, y compris le TDAH, la LD, les troubles du développement, l'amélioration cognitive/mémoire, l'épilepsie, les lésions cérébrales traumatiques, les accidents vasculaires cérébraux, l'alcoolisme, la toxicomanie, la personnalité antisociale, l'autisme, anxiété, dépression, insomnie et migraines.(14) Il y a également eu une augmentation significative, en particulier au 21e siècle, du nombre de recherches publiées et d'études de thèse. TYPES DE NEUROFEEDBACK

Il existe 7 types de NF, Hammond (15) définit leur utilisation pour divers troubles :

1. La méthode traditionnelle et la plus fréquemment utilisée est la fréquence/puissance NF, et c'est la méthode NF généralement désignée par le terme général "neurofeedback". Cette technique implique généralement l'utilisation de 2 à 4 électrodes de surface et est parfois appelée "neurofeedback de surface". Développé dans les années 1960 pour modifier l'amplitude ou la vitesse d'ondes cérébrales spécifiques à des endroits particuliers du cerveau, il est utilisé pour traiter le TDAH, l'anxiété, l'insomnie et la LD.
2. Le neurofeedback potentiel cortical lent (SCP-NF) modifie la direction (positive ou négative) des potentiels corticaux lents et a été utilisé pour traiter l'épilepsie, les migraines et le TDAH.
3. Le système de neurofeedback à faible énergie (LENS), développé en 1992, est un type passif de NF impliquant la délivrance d'un signal électromagnétique très faible pour modifier les ondes cérébrales d'un patient alors que le patient est immobile et a les yeux fermés ; il a été utilisé pour traiter les lésions cérébrales traumatiques, la fibromyalgie, la colère, le syndrome des jambes sans repos, le TDAH, l'anxiété, la dépression et l'insomnie.
4. Le neurofeedback hémoencéphalographique (HEG), développé en 1994, fournit une rétroaction sur le flux sanguin cérébral pour traiter la migraine.
5. Le neurofeedback Live Z-score, développé en 1998, implique la comparaison continue de plusieurs variables de l'activité électrique cérébrale (par exemple, la puissance, les asymétries, le décalage de phase, la cohérence) à une base de données normative pour donner une rétroaction instantanée ; il a été utilisé pour traiter l'insomnie.
6. La tomographie électromagnétique à basse résolution (LORETA) a été développée en 1994 pour traiter la dépression, les dépendances et les troubles obsessionnels compulsifs. LORETA implique l'utilisation de 19 électrodes qui sont utilisées pour surveiller la phase, la puissance et la cohérence
7. Le type le plus récent de NF, développé en 2003, est l'imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf) NF, qui permet aux patients de réguler leur activité cérébrale en fonction de la rétroaction de l'activité des zones sous-corticales profondes du cerveau.

La NF a été suggérée pour le traitement du TDAH parce que la recherche indique que de nombreux patients atteints de TDAH ont une puissance d'onde plus lente (en particulier thêta, 3,5-8 Hz) et moins de puissance bêta (12-20 Hz), en particulier dans les régions centrale et frontale. , ainsi qu'une négativité corticale réduite (c'est-à-dire une déviance dans la variation négative contingente) pendant la préparation cognitive. Ces schémas d'ondes cérébrales reflètent probablement une sous-excitation du système nerveux central associée aux principaux symptômes du TDAH que sont l'inattention, l'hyperactivité et l'impulsivité. L'objectif de ce traitement est d'inverser ces caractéristiques fonctionnelles de la physiologie anormale du SNC en contrant le sous-éveil physiologique associé au TDAH.

La NF convertit des signaux tels que l'EEG en informations visuelles ou auditives, puis les sujets améliorent ou inhibent sélectivement certains composants grâce à l'entraînement. Il existe trois protocoles NF courants pour le TDAH : l'entraînement thêta/bêta, l'entraînement au rythme sensorimoteur (SMR) et l'entraînement aux potentiels corticaux lents (SCP). (16) Cette étude adopte le protocole theta/beta NF. En tant que traitement alternatif non pharmacologique prometteur pour le TDAH, l'efficacité de la NF a été prouvée dans de nombreuses études. Meisel et al. ont mené un essai de suivi de six mois comparant la NF et les médicaments chez les enfants atteints de TDAH et ont découvert des améliorations significatives des performances scolaires uniquement dans le groupe NF (17). Une étude a rapporté que la NF peut non seulement être utilisée comme thérapie pour de nombreux troubles neuropsychiatriques, mais aussi améliorer l'émotion et la cognition des personnes en bonne santé (18). Ainsi, l'utilisation du neurofeedback EEG quantitatif comme thérapie complémentaire peut être nettement bénéfique pour raccourcir le période de traitement pharmacologique et avec des effets secondaires minimes.