Les ondes cérébrales sont citées comme une base biologique de l’autisme, une méthode objective pour le diagnostiquer et un traitement par neurofeedback guidé par EEG. Pourtant, chacun de ces liens entre les ondes cérébrales et l’autisme est controversé. Ces mystérieuses ondes d’énergie électromagnétique émanant du cerveau humain sont liées à l’autisme, et la science des ondes cérébrales recèle un énorme potentiel pour les personnes atteintes d’autisme, mais aussi beaucoup d’incertitudes.
Les ondes cérébrales dans l’autisme
Les ondes cérébrales et l’autisme sont tous deux largement méconnus du grand public, de sorte que la confusion est inévitable lorsqu’il s’agit de combiner les deux sujets. Les gens associent les enregistrements d’ondes cérébrales (EEG) à l’épilepsie, mais les ondes cérébrales sont altérées dans de nombreuses affections neurologiques et même psychologiques. La recherche transformatrice sur les ondes cérébrales ouvre une fenêtre sur le fonctionnement normal du cerveau, révélant les différences individuelles en matière de capacités cognitives, de personnalité et de potentiel d’apprentissage.
On pense que l’autisme implique une perturbation de la communication coordonnée entre les régions du cerveau impliquées dans le traitement sensoriel et le comportement social. L’altération des schémas d’activité des réseaux neuronaux devrait, à son tour, générer des différences dans l’activité des ondes cérébrales chez les personnes autistes, et un grand nombre de recherches appuient cette prédiction. Outre la possibilité d’utiliser l’analyse des ondes cérébrales pour diagnostiquer l’autisme, les altérations des ondes cérébrales fournissent des indices intéressants sur la base biologique de ce trouble.
Diagnostiquer l’autisme par les ondes cérébrales
En 2013, la FDA a approuvé un marqueur EEG, le rapport de puissance thêta/bêta, comme test de diagnostic du trouble déficitaire de l’attention/hyperactivité(TDAH). Il s’agissait de la première méthode EEG approuvée par la FDA pour le diagnostic d’un trouble psychologique. Ce marqueur est basé sur une méthode courante d’analyse des ondes cérébrales, qui consiste à décomposer toute l’activité erratique des ondes cérébrales en ses fréquences constitutives. Le rapport thêta/bêta correspond simplement à la puissance des ondes cérébrales thêta, qui oscillent à une fréquence de 4 à 7 cycles/seconde (Hz), enregistrée à un endroit précis du cuir chevelu, divisée par la puissance des ondes cérébrales bêta, qui oscillent à une fréquence de 13 à 30 Hz. Chez les personnes atteintes de TDAH, le rapport de puissance thêta/bêta est plus élevé que la normale dans la région frontale du cerveau.
Un examen complet des études de la littérature scientifique, publié en 2006, a révélé que la méthode était précise à 94 % pour diagnostiquer le TDAH. Mais des études récentes suggèrent que si une grande partie des patients atteints de TDAH présentent cette signature caractéristique du rapport thêta/bêta, d’autres ne le font pas, ce qui fait de cette mesure une méthode de diagnostic insuffisante en soi. L’autisme et le TDAH coïncident souvent. On estime que 30 à 80 % des enfants autistes répondent également aux critères du TDAH et, inversement, que 20 à 50 % des enfants atteints de TDAH répondent aux critères de l’autisme. Des chercheurs néerlandais ont proposé que l’autisme et le TDAH soient, en fait, des manifestations différentes d’une seule et même maladie , avec toute une série de sous-types.
Plusieurs autres caractéristiques des ondes cérébrales diffèrent chez les personnes autistes. Des analyses plus sophistiquées permettent de déterminer dans quelle mesure les oscillations des ondes cérébrales dans une région du cerveau sont synchronisées avec les oscillations dans une autre région. C’est un peu comme si deux sections d’un orchestre jouaient ensemble en rythme alors que d’autres instruments jouent des parties différentes. C’est ce rythme complexe et coordonné entre les musiciens d’un orchestre qui fait la musique, contrairement à la cacophonie qui règne lorsqu’ils s’accordent avant une représentation. Nombreux sont ceux qui pensent que l’autisme et d’autres troubles mentaux sont la conséquence d’une mauvaise coordination de la communication entre les régions du cerveau. Cette désynchronisation dans le cerveau de l’autiste perturberait le fonctionnement tout comme un retard dans un appel téléphonique détruit la communication.
Traiter l’autisme en modifiant les ondes cérébrales
Neurofeedback
Si le fonctionnement optimal du cerveau dépend d’une activité cérébrale adéquate, les méthodes visant à modifier les ondes cérébrales perturbées devraient permettre de traiter les dysfonctionnements mentaux et neurologiques. Le neurofeedback guidé par EEG est un moyen simple et non médicamenteux de modifier l’activité des ondes cérébrales. Les électrodes EEG captent l’activité des ondes cérébrales – par exemple, le rapport thêta/bêta – et signalent au participant, par une tonalité, que son activité cérébrale se rapproche du modèle EEG « normal », défini par la moyenne des enregistrements d’une large population de référence. Chez les personnes non autistes, des recherches récentes montrent que le neurofeedback peut modifier les ondes alpha et améliorer l’attention, ce qui correspond à de nombreuses autres études dans la littérature. Ayant moi-même expérimenté le neurofeedback, comme je le décris dans mon nouveau livre, Electric Brain, je peux affirmer que cette modification des ondes cérébrales se produit automatiquement, sans effort conscient. Fait remarquable, le cerveau se corrige de lui-même dans la mesure du possible si on lui donne les conseils appropriés.
Une évaluation récente de l’efficacité du neurofeedback guidé par EEG chez les enfants, réalisée par Elizabeth Hurt et ses collègues de la Wright State University, conclut que le neurofeedback basé sur EEG pour le TDAH est recommandé aux familles qui ont essayé les traitements conventionnels, sur la base des résultats encourageants de douze études contrôlées randomisées dans la littérature scientifique. La formation au neurofeedback a entraîné des améliorations mesurables de l’attention soutenue, de la conscience sensorielle/cognitive, de la communication et de la sociabilité chez les enfants autistes.
Pourtant, l’utilisation du neurofeedback comme traitement de l’autisme et de nombreuses autres maladies est très controversée. Des entreprises, telles que Neurocore, soutenue financièrement par la milliardaire Betsy DeVos, secrétaire américaine à l’éducation, et d’autres fabricants, affirment que leurs appareils de neurofeedback peuvent traiter l’autisme et toute une série d’autres troubles, notamment le TDAH, la dépression, le stress et l’anxiété. Ces affirmations ont été critiquées en raison de l’absence de preuves médicales convaincantes de l’efficacité de la méthode.
Stimulation cérébrale
Une alternative à la modification des ondes cérébrales par le neurofeedback est de les modifier directement en utilisant la stimulation électrique. La stimulation électrique peut être délivrée par des électrodes implantées dans le cerveau, comme c’est le cas pour le traitement de la maladie de Parkinson. Cette approche est utilisée à titre expérimental pour traiter un large éventail de troubles psychologiques, dont l’autisme, et pas seulement pour traiter les maladies neurologiques.
Il est également possible de faire pénétrer de l’électricité dans le cerveau par le cuir chevelu. Cela peut se faire facilement en appliquant un léger courant alternatif ou continu à la tête par le biais d’électrodes de cuir chevelu ou en envoyant de fortes impulsions électromagnétiques dans le cerveau à partir de puissants électro-aimants positionnés au-dessus de la région ciblée de la tête. En général, ces études de stimulation cérébrale sont de petites enquêtes exploratoires. Les effets varient, en partie parce que le modèle et les techniques de stimulation les plus efficaces ne sont pas encore clairs, mais ces approches sont prometteuses.
Si la stimulation du cerveau par l’électricité vous rebute, des lumières ou des sons rythmés modifient profondément les ondes cérébrales. Une lumière stroboscopique scintillant à la fréquence des ondes cérébrales gamma (40 Hz) ou une stimulation auditive à 40 Hz activent les cellules cérébrales appelées microglies pour éliminer la protéine toxique bêta-amyloïde dans un modèle murin de la maladie d’Alzheimer, améliorant ainsi les fonctions cognitives.
Ces études démontrent qu’il est possible de modifier facilement les ondes cérébrales au profit des personnes atteintes d’autisme et d’autres troubles cognitifs.
Voir clair dans la confusion
Il est difficile de distiller les conclusions sur les ondes cérébrales et l’autisme en un seul résultat clair. La complexité des résultats de la recherche sur les ondes cérébrales reflète à la fois des facteurs méthodologiques et biologiques. Cela s’explique en partie par le fait que les méthodes d’analyse des ondes cérébrales utilisées dans les différentes études vont de la comparaison de la puissance de différentes fréquences d’ondes cérébrales à la mesure des différences de synchronisation des ondes cérébrales dans différentes régions du cerveau. De nombreuses études sont relativement modestes et les résultats sont donc moins sûrs, car ce domaine de recherche n’est pas bien financé. L’équipement utilisé va des simples appareils EEG que l’on peut acheter sur Internet aux équipements d’imagerie cérébrale avancés que l’on ne trouve que dans les laboratoires de recherche les mieux équipés. La compétence de l’analyse EEG varie considérablement, et ce facteur, ainsi que l’équipement, sont cruciaux pour obtenir des données EEG fiables. Les enregistrements EEG peuvent être entachés d’erreurs et d’imprécisions causées par les clignements de paupières, les battements de cœur et d’autres bruits électriques créés par les contractions musculaires. Les conditions dans lesquelles les enregistrements sont effectués sont essentielles, car l’activité cérébrale réagit fortement à l’état d’éveil et à d’autres états cognitifs. L’âge, le sexe et la nature des déficiences des sujets testés doivent être soigneusement pris en compte lors de la conception des expériences. D’un point de vue biologique, l’activité des ondes cérébrales varie considérablement d’une personne à l’autre dans la population générale, sans qu’il y ait de déficience cognitive ou comportementale évidente. Par exemple, environ dix pour cent de la population « normale » n’ont pas d’ondes alpha, mais ils n’ont pas de déficiences connues. Enfin, l’autisme est un trouble hétérogène dont les causes seraient multiples.
Les progrès rapides de la recherche sur les ondes cérébrales nous rapprochent d’une meilleure compréhension de l’autisme et de moyens efficaces de le traiter. Si les ondes cérébrales coordonnent l’activité de populations de neurones, on peut s’attendre à des écarts par rapport à l’activité EEG normale dans l’autisme, et les méthodes visant à modifier les ondes cérébrales constitueraient un moyen non médicamenteux et relativement sûr de traiter cette maladie.
