Améliorer les réseaux neuronaux dérégulés grâce au neurofeedback EEG

Prévalence et traitement actuel du SSPT Le SSPT est un trouble de santé mentale débilitant résultant de l'exposition à des événements traumatisants tels que la guerre, les accidents de la route, les crimes et d'autres événements, menaçant votre vie ou celle des autres personnes impliquées.

Les traitements actuellement recommandés pour les victimes du SSPT consistent en des psychothérapies et des interventions pharmacologiques. Bien que 60 % des patients atteints du SSPT constatent des améliorations grâce à diverses thérapies cognitivo-comportementales et pharmacothérapies axées sur les traumatismes, jusqu'à 40 % des patients atteints du SSPT ne ressentent aucun soulagement des symptômes grâce aux thérapies existantes. Ainsi, le développement de nouvelles alternatives thérapeutiques est nécessaire.

Les blessures liées aux accidents de véhicules à moteur (MVC) sont l'une des principales causes de morbidité et de mortalité dans le monde occidental. Bien que les blessures physiques et la douleur soient les principaux symptômes après une MVC, entre 20 et 40 % présentent également de graves symptômes du trouble de stress post-traumatique. Ce que l’on sait moins, c’est que la détresse psychologique est plus élevée chez les personnes ayant subi une blessure mineure, comme un coup du lapin, que chez les personnes ayant subi des blessures plus graves, comme une lésion de la moelle épinière. En particulier, les symptômes du SSPT tels que l'hyperexcitation sont fréquents après les MVC et constituent un mécanisme important dans le développement de la douleur chronique et du handicap après les MVC. Avec la théorie du maintien mutuel, il est suggéré que la douleur et le SSPT entretiennent mutuellement des conditions. En effet, le SSPT est très répandu dans le contexte de la rééducation de la douleur chronique des victimes de MVC, environ 20 % d'entre elles présentant de graves symptômes de SSPT. On sait que les personnes présentant des niveaux élevés de symptômes du SSPT éprouvent des niveaux plus élevés de douleur, d’incapacité et de détresse. Malheureusement, cibler le SSPT dans la rééducation de la douleur est rare et les quelques essais existants qui ont tenté de cibler le SSPT et la douleur comorbides n'ont pas été suffisamment efficaces pour soulager la douleur et les symptômes du SSPT. La résistance au traitement peut être due à des réseaux cérébraux dérégulés qui ne sont pas suffisamment ciblés par les approches psychothérapeutiques traditionnelles.

Une méthode nouvelle et prometteuse pour cibler le SSPT est le neurofeedback EEG localisé à la source, dans la mesure où cette méthode cible des régions neuronales spécifiques ; ainsi, le traitement peut être adapté aux symptômes de chaque patient. Étant donné que le traitement est entièrement non invasif et peu coûteux, le potentiel et la faisabilité de l'utilisation généralisée de la méthode de neurofeedback et de la possibilité pour les patients de s'entraîner entre les séances de traitement sont considérables.

Nous proposons ici une enquête sur le potentiel de la formation de neurofeedback EEG par tomographie basse résolution pondérée standardisée dans le traitement du SSPT comorbide dans la douleur chronique. Notre étude proposée examine les mécanismes neuronaux supposés être impliqués dans l'entraînement au neurofeedback pour les patients atteints de SSPT. En testant, si un tel entraînement peut modifier l'activité dans des régions neuronales cibles spécifiques liées aux symptômes du SSPT dans notre groupe de patients, l'objectif est d'évaluer la technique en complément des thérapies actuelles. Nous comparons le traitement de neurofeedback EEG actif avec une condition de contrôle placebo recevant un neurofeedback EEG fictif.

Neurofeedback Dans sa forme la plus élémentaire, le neurofeedback est une technique non invasive dans laquelle une personne est entraînée à réguler sa propre activité neuronale. Pour les symptômes psychologiques liés à une activité neuronale dérégulée, le neurofeedback peut offrir un soulagement des symptômes en apprenant aux patients à réguler eux-mêmes les schémas d'activité pertinents. En récompensant la personne chaque fois que l'activité neuronale change dans la direction souhaitée, l'activité peut être régulée ou modulée. Le mécanisme central est donc le conditionnement opérant : un changement souhaité dans l’activité neuronale est suivi d’un stimulus gratifiant en tant que renforcement positif. Cette récompense peut être appétissante pour le patient, ou bien la récompense peut prendre la forme d'un signal notifiant que le critère d'entraînement est satisfait, ce qui en soi peut être gratifiant pour un patient cherchant une atténuation de ses symptômes.

Depuis les années 1990, un certain nombre d’études ont rapporté des résultats positifs du traitement du neurofeedback dans les troubles psychiatriques, établissant ainsi la valeur des interventions de neurofeedback au sein de la psychiatrie traditionnelle. Notre étude proposée vise à enregistrer systématiquement les mécanismes impliqués dans le neurofeedback lorsqu'il est appliqué à des patients souffrant de SSPT comorbide et de douleur chronique. Ce faisant, nous visons à approfondir notre compréhension des structures neuronales impliquées dans les symptômes de stress post-traumatique et la douleur chronique et à comprendre comment le neurofeedback peut modifier leurs schémas d'activité. Ces connaissances permettront la conception d'un protocole d'entraînement au neurofeedback spécifique et optimisé pour les patients souffrant de SSPT et de douleur chronique après MVC.

Au cours des dernières décennies, des études à grande échelle sur l’EEG chez des sujets sains de tous âges et de tous sexes ont été menées pour acquérir des connaissances sur les caractéristiques de l’EEG humain. Ces données ont été traitées et stockées dans des bases de données rendant disponible un large éventail de paramètres EEG sous forme de données normatives. L'EEG chez un patient peut ainsi être analysé en termes d'écarts par rapport à ces normes. Les écarts le long de certains paramètres EEG, dont on peut supposer qu'ils sont impliqués dans les symptômes ciblés, peuvent ensuite être entraînés via le neurofeedback pour obtenir une plus grande congruence avec les paramètres EEG pertinents chez des sujets sains.

Le neurofeedback traditionnel utilise une ou deux électrodes sur la tête pour augmenter ou diminuer l'activité dans une bande de fréquence particulière. La tomographie électromagnétique standardisée pondérée à basse résolution (swLORETA) est une technique mathématique permettant d'analyser la distribution tridimensionnelle de l'activité électrique cérébrale intracorticale sur la base d'enregistrements EEG de surface. Le calcul permet d’imagerie de l’activité des ondes cérébrales en temps réel avec une résolution spatiale inférieure à un centimètre cube, car il divise le cerveau en plus de 12 000 voxels ou morceaux ; cela permet une localisation similaire à celle de l'IRMf tout en préservant les résolutions temporelles plus rapides de l'EEG. Ainsi, alors que les protocoles de neurofeedback traditionnels utilisent généralement un ou deux sites d’électrodes pour entraîner des fréquences d’ondes cérébrales diffuses près de la surface externe du cerveau, la NF localisée par source peut cibler plus directement des régions spécifiques du cerveau, encore plus profondément dans le cortex. Il peut également cibler simultanément plusieurs zones de Brodmann et donner des informations sur la connectivité ou la communication entre différentes sources neuronales (cohérence et relations de phase), permettant ainsi de former des réseaux neuronaux spécifiques.

En combinaison, le neurofeedback de pointe propose un entraînement à la déviation de l'activité neuronale vers une norme moyenne enregistrée chez des sujets sains, ciblant spécifiquement les régions anatomiques impliquées dans les symptômes.

Altération des circuits neuronaux dans le SSPT En raison de la nature des critères de diagnostic, le SSPT est un trouble hétérogène dont les niveaux de symptômes varient selon les groupes de symptômes. Cependant, une observation clé concerne les changements dans l'hyperexcitation ainsi que dans le traitement autoréférentiel, qui fait référence à des informations pertinentes pour soi et constitue un élément essentiel du traitement cognitif. De plus, les patients atteints du SSPT peuvent signaler des changements dans leur auto-référence somatique et leur perception de soi.

Ces dernières années, la recherche neuroscientifique a montré que de nombreux troubles psychiatriques peuvent être compris comme des perturbations au sein de trois grands réseaux cérébraux fondamentaux ou dans la relation entre eux. Le réseau en mode par défaut (DMN), le réseau de saillance (SN) et les réseaux exécutifs centraux (CEN) concernent respectivement le traitement autoréférentiel, le traitement externe lié à la tâche et les fonctions exécutives. Les changements dans le fonctionnement ou la connectivité au sein d’un réseau se propagent aux deux autres.

Les symptômes d'un traitement autoréférentiel perturbé dans le SSPT ont été liés à des changements dans la connectivité DMN. Les modifications du DMN peuvent en outre s'accompagner d'une augmentation de l'activité SN, entraînant une hyperexcitation/une perception accrue de la menace, et une diminution de l'activité CEN. Il a récemment été démontré que la symptomatologie du SSPT était prédite par le niveau de perturbation du DMN. Les altérations de l'activité et de la connectivité du DMN sont donc de bons candidats pour les corrélats neuronaux à l'altération du traitement autoréférentiel dans le SSPT et aux symptômes qui y sont associés. Sur la base de ces connaissances, une restauration de l'activité normale du DMN par neurofeedback a été suggérée comme complément viable aux traitements actuels.

Des altérations de l'activité du DMN ont également été observées dans des états de douleur aiguë et chronique, ce qui peut refléter des altérations sous-jacentes des processus attentionnels associées à la présence de la douleur elle-même, car il a été rapporté que les patients souffrant de douleur chronique présentaient également des déficits importants d'attention et de flexibilité mentale. En fait, plusieurs études ont signalé des changements significatifs dans la fonction du DMN dans de nombreuses affections douloureuses chroniques. Il a été suggéré que la force des connexions fonctionnelles entre les régions cérébrales du DMN chez les sujets souffrant de douleur chronique est liée à la rumination de la douleur, qui est une mesure de la concentration continue d'un individu sur la douleur et ses conséquences négatives potentielles.