RDV EEG PARIS & NEUROSCIENCES CLINIQUES APPLIQUEES
Ruby Villar-Documet - PSYCHOLOGUE CLINICIENNE

« Les Ondes du Cerveau et l'Activité Neuronale »

Ruby Villar-Documet, Psychologue clinicienne d'orientation scientifique et psychothérapeute, j’accompagne chaque personne dans la mobilisation de ses ressources psychiques et cognitives, dans une approche intégrative notamment inspirée des neurosciences. J’exerce en consultation privée à Courbevoie près de Paris. Mon atout pour l’exercice, est une combinaison d'expertise scientifique et d’expérience clinique de plus de 30 ans.

Mon éventail d’expériences professionnelles dans des contextes qualifiés :

• Hospitalier spécialisé (troubles psychiatriques).
• Expertise psychologique (criminologie – troubles psychiques).
• Enseignement universitaire (psychopathologies). 
• Clinique et Recherche Cognitive spécialisée (cerveau humain, troubles psychiques, troubles neurodéveloppementaux).

...Terrains d’action qui ont contribué largement au développement de mes méthodes d’accompagnement (psychothérapie multimodale, neurofeedback, QEEG...). 

Ma pratique se veut : humaine, déontologique et innovante. Ma pratique intègre différentes approches: l’Hypnose, la Psychothérapie Psychique,  la Thérapie Cognitive Comportementale (TCC), la Psychothérapie Psychanalytique, la Psychothérapie Psycho-corporelle … ainsi qu’une approche dynamique, des Neurosciences Cliniques appliquées « Le Neurofeedback EEG basé sur le QEEG .

Pour toute demande d’information ou de prise en charge psychothérapeutique merci de remplir le formulaire de contact.

LES ONDES DU CERVEAU 

Le rythme de fonctionnement des ondes cérébrales

 
« Neurones et activité neuronale Alpha »

Introduction :

Complexité du cerveau

Activité du cerveau représentée par des ondes cérébrales (apprentissage cérébral)

Mesure de la cohérence des ondes par l'électroencéphalogramme (pour le qeeg)

Le cerveau (cortex) est une machinerie très complexe, dont de nombreuses activités peuvent être mesurées ou observées grâce à différents systèmes d’imagerie électroencéphalographique (EEG). On observe alors l’activation de différentes zones, corrélativement aux demandes conscientes ou inconscientes du sujet. Ces activations peuvent être représentées séparément, en distinguant par exemple différents types d’ondes émises (thêta, alpha, delta, bêta ou gamma), mesurées à l’aide de l’appareil appelé électroencéphalogramme. On peut alors en décrire l’état de vigilance de la personne « connectée » à l’appareil, ce qui peut contribuer à l’observation de certains états de conscience.

Dans les différentes zones du cerveau, l’influx nerveux fonctionne en relative cohérence et de façon rythmique : les neurones s’activent ensemble, comme une pulsation, puis se calment, puis s’activent de nouveau. Grâce à de petites électrodes placées sur le cuir chevelu et reliées à un électroencéphalographe (EEG), le rythme de ces pulsations peut se traduire sous forme d’ondes appelées ondes cérébrales.

Définitions 

Une onde :

Une onde est une modification de l’état physique d’un milieu quelconque se propageant à la suite d’une perturbation initiale. Par ailleurs, transportant de l’énergie, elle produit sur son passage une variation des propriétés physiques locales du milieu. Les ondes du cerveau sont formées d’oscillations qui peuvent être mesurées avec l’EEG. Elles se classent en cinq groupes : thêta, alpha, delta, bêta ou gamma.

Un rythme cérébral :

Désigne une oscillation électromagnétique dans une bande de fréquences donnée, résultant de l’activité électrique cohérente d’un grand nombre de neurones du cerveau, telle qu’on peut l’observer en électroencéphalographie (EEG).

Ces ondes cérébrales sont de très faible amplitude ; elles sont de l’ordre du microvolt (chez l’être humain) et ne suivent pas toujours une sinusoïde régulière. Les caractéristiques des rythmes cérébraux dépendent de l’état psychologique et, le cas échéant, pathologique, de la personne chez qui on les enregistre. Ainsi, l’enregistrement de l’activité rythmique cérébrale permet d’étudier les phases du sommeil ou de contribuer à l’observation de certaines manifestations neurologiques, telles que l’épilepsie.

Une oscillation :

Est une variation d’une grandeur mécanique ou électrique, caractérisée par un changement périodique de sens. Cette variation s’exprime par un aller-retour autour d’une position d’équilibre, passant successivement par une valeur maximale et une valeur minimale. Les oscillations peuvent être régulières (périodiques) ou décroissantes (amorties).

Le cycle d’une oscillation est le temps écoulé entre deux passages successifs par la position d’équilibre.

La fréquence :

La fréquence d’une oscillation est le nombre de cycles par seconde, exprimé en hertz (Hz). Le hertz est la fréquence d’un courant dont la période est d’une seconde. La fréquence du cerveau correspond à la fréquence des ondes qui y sont mesurées.

L’amplitude :

L’amplitude est une grandeur qui exprime l’écart ou l’éloignement d’une oscillation par rapport à son point d’équilibre.

Les ondes cérébrales mesurées avec l'EEG

De l’oscilloscope à son usage pour le cerveau : le neurofeedback

Les ondes cérébrales et leur mesure par le neurofeedback

Les ondes delta : ondes du sommeil, du sommeil profond et des transes

Les ondes thêta : ondes de la relaxation et de l’hypnose

Les ondes alpha : ondes de la relaxation et de la pensée abstraite

Les ondes bêta : ondes de l’attention et de la pensée éveillée

Les ondes gamma : ondes des fonctions intellectuelles élevées, de la conscience et de la perception

Le sommeil paradoxal

Conclusion

Comme le cerveau a une activité électrique, celle-ci peut, comme toute activité électrique, être mesurée par un oscilloscope. Dans le cas de l’activité cérébrale, cet appareil est appelé électroencéphalogramme. Il permet d’établir une cartographie de l’activité cérébrale et fait partie des outils offrant des possibilités d’exploration cérébrale, notamment dans certaines approches d’accompagnement par le neurofeedback. Ces ondes se subdivisent, selon leurs fluctuations, en ondes delta, thêta, alpha et bêta, que nous vous présentons ici.

Les ondes cérébrales sont des fluctuations du potentiel électrique entre différentes parties du cerveau ; il s’agit d’une activité cérébrale pouvant être mesurée avec un EEG.

L’intensité de l’activité cérébrale se manifeste par la fréquence de ces ondes. On les calcule en hertz (Hz), un hertz équivalant à une ondulation par seconde. Le cerveau émet un très faible courant électrique du fait de son activité, même en état de sommeil ou de coma.

Pour suivre cette activité, des électrodes sont placées sur des emplacements spécifiques du cuir chevelu (zones occipitales, temporales, centrales et frontales) afin de détecter et d’enregistrer les impulsions électriques de l’activité cérébrale.

La variation de la différence de potentiel enregistrée entre deux électrodes (exprimée en µV, ou millionièmes de volt) est enregistrée et reproduite sous forme de courbe EEG.

La fréquence du cerveau est le nombre de vagues, ou de crêtes, d’une ondulation en une seconde. Elle peut être comparée, sur le plan descriptif, aux fréquences radio.

L’amplitude représente l’intensité des impulsions électriques produites par le cerveau.

Le volume ou l’intensité de l’activité d’onde cérébrale est mesuré en microvolts.

Si le graphique enregistré par l’EEG est plat, c’est qu’il n’y a pas d’activité cérébrale détectable. Quant aux ondes générées par un cerveau actif, on les divise généralement en quatre ou cinq fourchettes, correspondant à des oscillations de fréquences et à des états physiologiques particuliers ; les appellations viennent du grec ancien.

Ainsi, l’EEG décrit les basses fréquences, par bandes de fréquence :
DELTA (0,1-4 Hz), THÊTA (4-8 Hz), ALPHA (8-12 Hz), BÊTA (12-40 Hz), ainsi que : BÊTA-1 / BÊTA-2 / BÊTA-3 / BÊTA-4 / BÊTA-5 et GAMMA (plus de 40 Hz).

Les ondes delta et leur fonction (sommeil, sommeil profond, transes)

Les ondes delta se rapportent aux états de sommeil, que nous décrivons ici dans le détail (description, localisations, correspondances avec le niveau de conscience).

Les plus lentes des ondes cérébrales ont une fréquence faible (0,1-4 Hz), mais une amplitude forte.

Localisation : lobes temporaux et, dans certains états observés, sur les lobes occipitaux. Elles sont obtenues chez un sujet en état de sommeil lent.

Les ondes delta se manifestent au cours du sommeil profond, mais aussi dans certaines situations de souffrance cérébrale sévère.

Les ondes DELTA sont généralement associées à des états de faible vigilance, de sommeil profond et de repos important. C’est le rythme dominant chez les enfants en bas âge, de moins d’un an. Il tend à être le plus élevé en amplitude parmi les ondes les plus lentes. L’augmentation des ondes DELTA est associée à une diminution de la conscience du monde extérieur.

C’est à ce moment qu’ont lieu les divisions cellulaires et la production de l’hormone de croissance, d’où l’importance du sommeil chez l’enfant. Plus la fréquence du cerveau descend en dessous de 4 cycles par seconde, plus nous sombrons dans des états d’inertie.

Caractéristiques : états subjectifs bilatéraux, sommeil, sommeil profond, hypnose, rêve lucide, transe, tâches associées inconscientes, léthargie, immobilité, états de profonde détente.

Le sommeil paradoxal (ou REM) correspond à l’état de sommeil pendant lequel se déroule une grande partie de l’activité onirique.

Le sommeil paradoxal (ou REM) correspond à l'état de sommeil profond pendant lequel se déroule une bonne partie de l'activité onirique.

Les ondes thêta et leur fonction (relaxation, hypnose...)

Les ondes thêta se rapportent aux états de demi-sommeil, que nous décrivons ici dans le détail (description, localisations, correspondances avec le niveau de conscience).

Ondes aux fréquences assez basses (4-8 Hz), elles sont produites lors de la première phase du sommeil lent (l’endormissement) ou dans un état de profonde relaxation.

L’onde thêta correspond à un état de très profonde relaxation. C’est un état utilisé dans certains contextes d’hypnose. Il reflète un état intermédiaire entre l’éveil calme et le sommeil. Les ondes cérébrales sont ralenties à une fréquence de 4 à 8 cycles par seconde. C’est aussi un état auquel certaines personnes accèdent en méditation profonde et en prière. Les ondes thêta sont parfois associées à des processus impliquant la mémoire, les sensations et certaines formes d’imagerie mentale.

Le rythme thêta peut être mis en relation, dans certaines approches, avec des attitudes, des croyances ou des comportements, sans que cela constitue une relation systématique ni une preuve d’action directe. Ces ondes sont également décrites comme liées à des états de créativité, d’inspiration ou d’intériorité.

Entre la naissance et l’âge de 7 ans, les enfants fonctionnent surtout en basses fréquences delta et thêta. Cela pourrait contribuer à certaines modalités d’apprentissage précoce et d’imprégnation de l’environnement.

Nous utilisons ces ondes du cerveau thêta dans divers états de repos profond et d’intériorisation. L’état thêta est étudié dans le cadre des fonctions cognitives.

Dans cet état d’ondes thêta, la notion du temps peut paraître modifiée chez certaines personnes.

Plus ce rythme faiblit, plus le sujet devient profondément endormi.

Les ondes alpha et leur fonction (relaxation, détente...)

Les ondes alpha se rapportent aux états d’éveil, mais relaxés, que nous décrivons ici dans le détail (description, localisations, correspondances avec le niveau de conscience).

Captées sur la partie postérieure de la tête, dans la région occipitale, dans le cortex et dans sa bande périphérique, elles correspondent aux courbes EEG d’une personne éveillée, mais au repos, les yeux fermés. Le rythme alpha est régulier ; ses fréquences sont assez basses (entre 8 et 12 Hz), et son amplitude est faible (de 25 à 60 µV).

Ces ondes alpha disparaissent quand les yeux sont ouverts.

Dès que nous avons les yeux fermés et que nous nous reposons, l’encéphalogramme montre un ralentissement de nos ondes cérébrales.

Ce stade proche de la relaxation est un stade de transition entre l’éveil et le sommeil. Le sujet est alors assoupi, mais demeure très sensible aux stimuli extérieurs. C’est le rythme principal de la détente chez les adultes.

Les ondes ALPHA sont souvent présentées comme un pont fonctionnel entre différents états de traitement mental. On rapporte que des rythmes alpha seraient en lien avec certaines communications entre régions cérébrales. La matière blanche est la partie du cerveau qui relie les différentes structures entre elles.

La formation d’alpha-thêta peut être associée à une intensification de certaines perceptions, à la pensée abstraite et à un état de calme.

Cette fréquence est liée, dans la littérature descriptive, à la créativité et au travail mental calme. Quand ce rythme est activé dans des gammes normales, on est calme et nous avons généralement une vision plus claire de la situation. On augmente fréquemment la fréquence ALPHA en fermant les yeux ou en respirant profondément, et on la diminue par la pensée ou le calcul.

États subjectifs : détente, absence d’agitation, tranquillité, état méditatif.

Cette fréquence est observée lors d’activités cognitives complexes et peut être explorée dans certains cadres psychothérapeutiques. Dans cet état, on peut se déplacer rapidement et efficacement afin d’accomplir une tâche dans l’instant.

Les ondes bêta (attention, pensée éveillée...)

Les ondes bêta se rapportent aux états d’éveil, que nous décrivons ici dans le détail (description, localisations, correspondances avec le niveau de conscience).

Captées sur les lobes temporaux et, dans certains états observés, sur les lobes occipitaux et frontaux du cerveau, elles correspondent à des oscillations de fréquences plus élevées (de 12 à 40 Hz), mais d’amplitude basse (de 10 à 30 µV). Elles révèlent l’état d’un sujet attentif, les yeux ouverts.

Les ondes cérébrales passent également au bêta pendant les courtes périodes de sommeil avec rêve (sommeil paradoxal), comme si les activités du rêve présentaient certaines caractéristiques d’activité éveillée.

C’est le cycle de l’éveil, celui qui rythme notre cerveau lorsque nous avons les yeux ouverts durant l’action : lorsque nous écoutons et pensons au cours de la résolution de problèmes analytiques, des jugements, de la prise de décision et du traitement des informations relatives au monde qui nous entoure.

Comportements associés : tâches et comportements focalisés, intégrés.
Corrélations physiologiques : associé à des processus attentionnels.

États subjectifs : la pensée, l’état averti.

Corrélations physiologiques d’activité mentale : effets alertes, actifs, parfois agités ; observées lors d’activités cognitives soutenues ; la vigilance ; un haut pourcentage d’ondes BÊTA peut être associé à certaines difficultés de relâchement ou de surcharge cognitive.

Rythme BÊTA médian ;

États subjectifs de sentiment : la vigilance, l’agitation.
États comportementaux : activité mentale, mathématiques, planification, etc.
Corrélations physiologiques : activation générale des fonctions de l’esprit et du corps.

Les ondes gamma (fonctions intellectuelles, conscience, perception...)

Les ondes gamma se rapportent aux états d’éveil hypervigilant, que nous décrivons ici dans le détail (description, localisations, correspondances avec le niveau de conscience). Les ondes GAMMA (au-dessus de 40 Hz, jusqu’à approximativement 80 Hz) constituent le seul groupe de fréquences présent dans chaque partie du cerveau.

Quand le cerveau doit traiter simultanément l’information de différents secteurs, l’activation d’une fréquence de 40 Hz pourrait favoriser la circulation de l’information entre les secteurs requis pour un traitement simultané. Une bonne mémoire est parfois associée à l’activité à 40 Hz, tandis qu’une insuffisance d’ondes à 40 Hz peut être observée dans certaines difficultés d’étude, sans qu’un lien causal direct puisse être affirmé.

États subjectifs : pensée, haute activité mentale incluant la perception et la conscience. Les sens, l’intellect, l’intuition ou encore la mémoire sont alors mobilisés de façon coordonnée. L’émission de ce type d’ondes, à oscillations rapides, refléterait certaines activités complexes de traitement de l’information.

États comportementaux : intégration de pensées.

Corrélations physiologiques : corrélations « liantes », traitement de tâches complexes.

Le sommeil paradoxal

L’état de sommeil paradoxal est décrit ici dans le détail (description, localisations, correspondances avec le niveau de conscience) :

Le sommeil paradoxal représente environ 20 % de la durée totale du sommeil. L’activité cérébrale durant le sommeil paradoxal se traduit par des ondes aux fréquences et amplitudes similaires à celles d’un sujet éveillé. On peut identifier le sommeil paradoxal par trois caractéristiques principales : ondes cérébrales mixtes de basse amplitude ; alternance du sommeil REM et des autres phases du sommeil ; suppression du tonus musculaire de la région faciale.

La fréquence des ondes cérébrales varie selon le type d’activités dans lequel on est engagé, mais les individus non entraînés ont relativement peu de contrôle sur celles-ci. Trop de stress, par exemple, et le système nerveux n’accepte pas de se détendre : les ondes cérébrales continuent alors de se maintenir dans la fourchette bêta, et il devient difficile de trouver le sommeil.

D’autre part, il semblerait que certaines ressources mentales utiles à la créativité et à la résolution de problèmes se situent dans la fourchette des ondes thêta, auxquelles on n’accède pas facilement.

zones du cerveau

neurones

électroencéphalogramme

neurofeedback

lobes temporaux et en états subjectifs sur les lobes occipitaux

inconscient 

région occipitale, dans le cortex

les lobes temporaux, et en états subjectifs sur les lobes occipitaux et frontaux du cerveau,

Ces éléments présentent des repères issus des neurosciences et de l’observation électroencéphalographique. Ils s’inscrivent dans une démarche d’information et d’accompagnement, sans constituer un diagnostic, un traitement médical, ni une promesse de résultat. Ils ne se substituent pas à une évaluation ou à une prise en charge médicale lorsque celle-ci est nécessaire.