Points clés
- Des chercheurs ont étudié le lien entre l’activité électrique du cerveau et l’attention.
- Le rapport entre les ondes lentes et les ondes rapides à l’avant du cerveau, appelé rapport thêta-bêta (TBR), est essentiel.
- La RBT a été mise en relation avec les niveaux de contrôle de l’attention et la volonté de poursuivre des objectifs, ainsi qu’avec le vagabondage.
- Le TBR ne permet pas de faire la distinction entre les personnes atteintes ou non de TDAH, mais il peut nous aider à mieux comprendre l’attention.

Il y a plusieurs années, j’étais assis avec quelques amis et nous parlions de nos difficultés (occasionnelles) à être attentifs. Comme il s’agissait d’un séminaire de psychologie, nous avons évoqué les évaluations psychologiques du TDAH.
Il s’avère que mes deux collègues n’avaient pas seulement remarqué qu’ils avaient parfois du mal à être attentifs aux cours (ce qui, je l’ai constaté, est grandement atténué par la prise de notes et le café), mais qu’ils s’étaient soumis à une évaluation formelle de la part d’un psychologue. On leur a posé des questions sur leurs symptômes (comme « Combien de fois faites-vous des erreurs d’inattention lorsque vous devez travailler sur un projet ennuyeux ou difficile ? »), mais ils ont ensuite passé ce qu’ils ont appelé le « vrai test » : un test d’attention informatisé où on leur a demandé de rester assis pendant une longue période en réagissant à des sons et à des images en appuyant rapidement sur des boutons. (Je me rends compte aujourd’hui qu’il s’agissait probablement du Test des variables de l’attention, ou TOVA).
Le test d’attention semblait plus réel parce qu’il ne dépendait pas autant de leurs propres jugements et interprétations subjectives (qu’est-ce qui est vraiment « ennuyeux ou difficile » ? Qu’est-ce qu’une « erreur d’inattention » ?) Au lieu de cela, il s’appuyait sur leur performance dans une tâche – sans se soucier d’interpréter correctement les questions.
Mais que se passerait-il si nous pouvions obtenir une lecture encore plus rapide et plus élémentaire de la question de savoir si vous souffrez de TDAH ? Et s’il suffisait de mettre un bonnet sur la tête d’une personne, de mesurer les signaux électriques qu’elle émet et de déterminer si elle souffre de TDAH ?
Depuis de nombreuses années, les neuroscientifiques se penchent sur cette question. L’un des indicateurs clés qu’ils ont étudié est le rapport entre les ondes cérébrales lentes et les ondes cérébrales rapides à l’avant de la tête. Comme les ondes lentes en question sont généralement désignées par la lettre grecque thêta et les ondes rapides par la lettre grecque bêta, cette quantité est appelée le rapport thêta-bêta (RBT). Depuis plus de 20 ans, différents types d’études ont cherché à déterminer si le TBR pouvait nous renseigner sur l’attention d’une personne.
Un type d’étude a établi un lien entre les auto-évaluations des difficultés d’attention et le TBR. Des corrélations fiables et de taille modérée ont été observées entre le TBR et l’évaluation par les individus de leur propre capacité à contrôler leur attention :
- En 2010, Putman et ses collègues ont rapporté une corrélation entre le TBR et le contrôle attentionnel de r = -.40.
- En 2014, Putman et ses collègues, dans une étude différente, ont rapporté une corrélation entre le TBR et le contrôle attentionnel de r = -.33.
- En 2016, Angelides et ses collègues ont rapporté une corrélation entre le TBR et le contrôle attentionnel de r = -.47.
Les corrélations peuvent aller de -1 à +1, et les corrélations négatives comprises entre -.33 et -.47 sont généralement considérées comme modérées à importantes. Elles indiquent que plus le TBR mesuré chez une personne est élevé, plus celle-ci a des problèmes d’attention. Toutefois, la relation est loin d’être parfaite. Il serait préférable de la considérer comme une « amorce de conversation » ou un filtre potentiel : si le TBR est élevé, il convient d’examiner de plus près les problèmes d’attention.
La RBT a également été associée à un autre trait autodéclaré intéressant : la poursuite persistante d’un objectif. (Pour les passionnés de psychologie, il s’agit de la sous-échelle « Drive » de l’échelle « Behavioral Activation Scales »). Une corrélation positive (r = 0,43) a été établie entre un niveau élevé de TBR et une plus grande persévérance dans la poursuite d’objectifs. Ainsi, un taux élevé de TBR est lié à la fois à un moindre contrôle de l’attention et à une plus grande persévérance dans la poursuite des objectifs.
Plusieurs autres études ont examiné le lien entre le TBR et les tâches que l’on demande aux gens d’accomplir. Voici un bref résumé de quelques résultats intéressants :
- Si une personne a un TBR plus élevé, elle est moins capable de contrôler son attention après une tâche mathématique stressante. (Putman et collègues, 2014)
- Si une personne a un TBR plus faible, elle est plus apte à s’orienter, c’est-à-direà déplacer son attention vers ce qui est le plus important ou le plus pertinent, dans une tâche de contrôle attentionnel. (Morillas-Romero et collaborateurs, 2015)
D’autres études se sont intéressées à l’évolution de la TBR lors de l’exécution de tâches. Contrairement aux études précédentes, elles ne se sont pas contentées de mesurer la TBR pendant qu’une personne était assise tranquillement, mais ont mesuré l’évolution de la TBR pendant l’exécution d’une tâche :
- Dans une étude, les participants devaient réagir à une série d’images en décidant d’appuyer ou non sur un bouton. Leur réponse au TBR était liée à des mesures de la complexité du stimulus, ce qui suggère que le TBR pourrait indiquer la quantité de « capacité cognitive » (ressources de réflexion) utilisée. (Clarke et collègues, 2019)
- Dans une autre étude, il a été constaté que le TBR était plus élevé pendant les périodes où les participants disaient que leur esprit vagabondait. (Son et collègues, 2019)

Les études précédentes suggéraient qu’un TBR élevé pouvait être lié au TDAH : il indiquait une moindre capacité à contrôler l’attention et une plus grande intensité dans la poursuite des objectifs. Nous pouvons maintenant ajouter qu’un TBR élevé est lié à une moindre capacité à contrôler l’attention face au stress et à une moins bonne capacité d’orientation. Enfin, nous pouvons dire que le TBR augmente lorsque les gens perçoivent quelque chose comme étant plus complexe et lorsque leur esprit commence à vagabonder. Ensemble, ces résultats commencent à donner une image du TBR en tant qu’indicateur cérébral possible du TDAH.
Que se passe-t-il donc dans les études où l’on essaie de prédire qui est atteint de TDAH à partir du TBR ? Malheureusement, nous n’obtenons pas d’excellents résultats. Une étude réalisée en 2019 par Kiiski et ses collègues a montré que le TBR ne permettait pas de distinguer clairement les personnes atteintes de TDAH de celles qui ne l’étaient pas.
Malheureusement, un test cérébral simple pour le TDAH n’est pas prêt de voir le jour. Cependant, les résultats sont suffisamment intéressants pour que l’activité cérébrale soit prise en compte parallèlement aux tests établis du TDAH, tels que les tests d’auto-évaluation et les tests d’attention informatisés.
Il convient également de noter que l’Institut national américain de la santé mentale (NIMH) s’est engagé à financer la recherche de mécanismes cérébraux plus fondamentaux pour les problèmes de santé mentale dans le cadre de son programme Research Domain Criteria (RDoC). Les chercheurs pourraient donc finir par comprendre le TDAH en mettant mieux en évidence l’activité cérébrale, comme le marqueur TBR.
Pour l’instant, cependant, les étudiants diplômés en psychologie devront continuer à parler du « véritable test » du TDAH comme étant celui que nous connaissons déjà : l’attention.
Références
Putman, P., Verkuil, B., Arias-Garcia, E., Pantazi, I. et van Schie, C. (2014). Le rapport EEG thêta/bêta comme biomarqueur potentiel pour le contrôle attentionnel et la résilience contre les effets délétères du stress sur l’attention. Cognitive, Affective, & Behavioral Neuroscience, 14, 782-791.
Putman, P., van Peer, J., Maimari, I. et van der Werff, S. (2010). EEG theta/beta ratio in relation to fear-modulated response-inhibition, attentional control, and affective traits. Biological psychology, 83(2), 73-78.
Clarke, A. R., Barry, R. J., Karamacoska, D. et Johnstone, S. J. (2019). Le rapport EEG thêta / bêta : un marqueur de l’éveil ou de la capacité de traitement cognitif ?. Applied psychophysiology and biofeedback, 44, 123-129.
Angelidis, A., van der Does, W., Schakel, L. et Putman, P. (2016). Frontal EEG theta/beta ratio as an electrophysiological marker for attentional control and its test-retest reliability. Biological psychology, 121, 49-52.
van Son, D., de Rover, M., De Blasio, F. M., van der Does, W., Barry, R. J., & Putman, P. (2019). Le rapport thêta/bêta de l’électroencéphalographie covarie avec l’errance mentale et la connectivité fonctionnelle dans le réseau de contrôle exécutif. Annales de l’Académie des sciences de New York, 1452(1), 52-64.
Kiiski, H., Bennett, M., Rueda-Delgado, L. M., Farina, F. R., Knight, R., Boyle, R., … et Whelan, R. (2020). EEG spectral power, but not theta/beta ratio, is a neuromarker for adult ADHD. European Journal of Neuroscience, 51(10), 2095-2109.
Morillas-Romero, A., Tortella-Feliu, M., Bornas, X. et Putman, P. (2015). Spontaneous EEG theta/beta ratio and delta-beta coupling in relation to attentional network functioning and self-reported attentional control. Cognitive, Affective, & Behavioral Neuroscience, 15, 598-606.

