La psychophysiologie appliquée : Observer et mesurer pour mieux comprendre

Publié le 2 janvier 2024.

PSYCHOPHYSIOLOGIE : UN PONT ENTRE LE CORPS ET L’ESPRIT

La psychophysiologie est l’étude des rapports entre l’activité physiologique et le psychisme.
Elle s’intègre aux sciences cognitives et se concentre sur 2 mécanismes physiologiques :

• les comportements
• la pensée.

Elle est initialement axée sur :

• la conscience
• la perception
• les émotions
• l’action

La recherche évolue désormais vers :

• l’étude des étapes de la cognition
• la mise en réseau des processus cognitifs.

La psychophysiologie se concentre donc sur l’étude des relations entre les processus physiologiques et les phénomènes psychologiques.
Elle explore les façons dont notre corps et notre esprit interagissent et s’influencent mutuellement.

Elle propose des schémas causaux du psychologique par le physiologique afin de mettre en évidence des lois d’organisation et de promouvoir la compréhension des relations entre les processus mentaux et les processus corporels qui les sous-tendent.

Des tableaux psychophysiologiques d’ensemble favorisent la compréhension des relations entre les processus mentaux et corporels. Ces tableaux permettent une meilleure compréhension des troubles psychosomatiques, où les facteurs psychologiques (comme les pensées, les émotions et les comportements) jouent un rôle clé dans les maladies physiques (en lien avec le système nerveux, endocrinien et immunitaire).

Ainsi, cette discipline est cruciale pour le développement de traitements et thérapies innovantes, comme le biofeedback et le neurofeedback. Ces dernières permettent aux individus de contrôler consciemment certaines fonctions corporelles auparavant considérées comme involontaires.

Le domaine de la psychophysiologie est essentiel non seulement pour les chercheurs et les cliniciens, mais aussi pour toute personne qui s’intéresse à une compréhension plus profonde de la nature humaine.

HISTOIRE DE LA PSYCHOPHYSIOLOGIE

La psychophysiologie trouve ses racines dans de nombreux travaux scientifiques et philosophiques très anciens.

Dès l’Antiquité, des penseurs comme Hippocrate et Galien ont déjà commencé à explorer les liens entre l’esprit et le corps.

Cette discipline est apparue formellement au XIXème siècle avec Wilhelm Wundt, pionnier de la psychologie expérimentale. Il a initié l’utilisation de méthodes scientifiques pour étudier les processus mentaux.

Cette ère a d’ailleurs marqué le début de l’exploration systématique des interactions entre l’esprit et le corps. L’objectif était d’étudier les liens entre les émotions, la concentration et la vigilance, grâce à la mesure mécanique des éléments tels que :

• la tension artérielle
• le rythme respiratoire
• le rythme cardiaque
• la stature et l’équilibre

Au début du XXème siècle, des chercheurs comme Ivan Pavlov avec ses travaux sur le conditionnement classique, et plus tard Hans Selye avec ses études sur le stress, ont posé les bases de la psychophysiologie moderne.

Dans les années 1950 et 1960, l’avènement de technologies plus avancées, comme l’électroencéphalogramme (EEG) et d’autres méthodes de mesure physiologique, ont permis une exploration plus approfondie des liens entre les processus physiologiques et psychologiques.

Aujourd’hui, la psychophysiologie est un champ interdisciplinaire dynamique.
Elle utilise des technologies de pointe comme l’imagerie comme l’EEG quantitatif pour étudier le cerveau et le comportement.

LA PSYCHOPHYSIOLOGIE POUR ÉTUDIER LES RAPPORTS CORPS-CERVEAU

Le système nerveux comprend le système nerveux central (SNC), composé du cerveau et de la moelle épinière. Il agit comme le centre de contrôle, tandis que le système nerveux périphérique (SNP) transmet les signaux entre le SNC et le reste du corps.

Ce système régule les réponses émotionnelles et physiologiques, comme la réaction de « lutte ou fuite », activée par le système nerveux sympathique en situation de stress.

Les réponses physiologiques englobent des ajustements du rythme cardiaque, de la respiration, de la tension musculaire, de la transpiration, et d’autres fonctions corporelles. Elles peuvent résulter d’actions volontaires ou involontaires, témoignant de l’interaction entre les systèmes nerveux autonome et somatique.

LA PSYCHOPHYSIOLOGIE APPLIQUÉE

LA NEUROTHÉRAPIE

DÉFINITION

Ce « métier de l’humain » vise précisément à modifier des perceptions sensorielles ou des comportements physiques ou mentaux de façon volontaire et bénéfique dans un cadre thérapeutique ou de performance. Diverses méthodes et pratiques sont incluses dans cette discipline dont le biofeedback et notamment le neurofeedback qui à la fois émergent, et progressent en proposant des accompagnements efficaces appuyés par de nombreuses publications scientifiques. Des thérapies éducatives ou curatives complémentaires s’y ajoutent fréquemment et se combinent avec l’entraînement au biofeedback et au neurofeedback, ce qui augmente l’effet thérapeutique.

La neurothérapie utilise la psychophysiologie en intégrant des mesures physiologiques pour évaluer et traiter les dysfonctions en lien avec les particularités développementales. Ces dernières sont issues de la trajectoire développementale empruntée depuis la toute jeune enfance en lien avec cinq piliers fondamentaux de la physiologie.

LES CONCEPTS CLÉS DE LA NEUROTHÉRAPIE

HÉRITAGE GÉNÉTIQUE ET CONDITIONS ÉPIGÉNÉTIQUES

Le patrimoine génétique d’un individu, hérité de ses parents, joue un rôle crucial dans le développement de son système nerveux. Les gènes peuvent influencer la susceptibilité à certaines conditions neurologiques et psychologiques.

L’épigénétique se réfère aux modifications de l’expression des gènes qui ne changent pas la séquence d’ADN elle-même, mais qui sont influencées par des facteurs environnementaux. Ces modifications peuvent affecter le développement et le fonctionnement du système nerveux et sont souvent réversibles.

La trajectoire neurodéveloppementale d’un individu est fortement influencée par l’interaction de cinq piliers fondamentaux, qui sont eux-mêmes ancrés dans les besoins essentiels de l’être humain.

LES 5 PILIERS FONDAMENTAUX

5 piliers sont façonnés par l’héritage génétique et les conditions épigénétiques de chaque être humain. Ils jouent un rôle crucial dans le développement et la fonctionnalité du système nerveux humain et donc, des rapports entre le corps et le cerveau.

Ils comportent :

1. Le tonus

Le tonus, essentiel pour se redresser et agir contre la gravité, est un besoin fondamental lié à la bipédie spécifique à notre espèce. Le développement du tonus influence la capacité de l’individu à se mouvoir et à interagir avec son environnement.

2. La ventilation

La capacité de respirer efficacement et de s’alimenter dès la naissance est vitale. La ventilation associée à la succion-déglutition est un pilier fondamental pour l’acquisition du système tonique ventilatoire lié à la posture debout et au neurodéveloppement de l’enfant.

3. Le sommeil et la qualité du débit ventilatoire

La qualité du sommeil, en particulier la qualité du débit ventilatoire durant le sommeil, est essentielle pour le bien-être et le développement sain. Un sommeil perturbé peut avoir des répercussions sur plusieurs aspects du développement, notamment la santé physique et cognitive.

4. La cognition et les réseaux neuronaux

La cognition, avec les réseaux neuronaux qui se construisent dès le plus jeune âge, notamment lors du sommeil paradoxal, est un pilier clé. Ce processus est fondamental pour le développement des capacités intellectuelles et des compétences de traitement de l’information.

5. La régulation des émotions et la gestion du stress

La capacité à réguler les émotions et à gérer le stress qui en découle est cruciale pour le développement psychologique et la santé mentale. Ce pilier affecte la manière dont un individu interagit avec son environnement et gère les défis de la vie.

ÉQUILIBRE NEURO PSYCHO PHYSIOLOGIQUE ENTRE CES 5 PILIERS

LIENS ENTRE TONUS MUSCULAIRE, VENTILATION, SOMMEIL, COGNITION ET RÉSEAUX NEURONAUX

Les interactions entre le tonus musculaire, la ventilation, la succion-déglutition, le sommeil, le débit ventilatoire, la cognition, et les réseaux neuronaux sont multiples. Elles trouvent leurs fondements dans des processus physiologiques complexes.

En premier lieu, le tonus musculaire exerce une influence directe sur la dynamique ventilatoire. Particulièrement grâce aux muscles responsables du soutien actif de la posture debout et en même temps de la synergie d’ouverture et de la fermeture lors du mécanisme de l’Inspiration et de l’expiration.

Un débit ventilatoire optimal est indispensable pour maintenir un sommeil de qualité.

Le sommeil, en retour, joue un rôle essentiel dans la modulation de la cognition. Des mécanismes neurobiologiques établis suggèrent que des cycles de sommeil adéquats sont nécessaires pour consolider la mémoire, réguler les émotions et maintenir des performances cognitives optimales.

Le débit ventilatoire, au-delà de son rôle d’oxygénation cérébrale, exerce une influence sur les réseaux neuronaux.

Ces derniers agissent sur différents aspects de la cognition. Une ventilation efficace facilite une oxygénation suffisante du cerveau. Cette oxygénation favorise la plasticité neuronale et le fonctionnement harmonieux des réseaux neuronaux. Les réseaux neuronaux sous-tendent la mémoire, l’apprentissage, l’attention,la perception sensorielle, la prise de décision, le langage, les fonctions exécutives, le contrôle moteur, les émotions et la régulation du comportement.

Ainsi, le lien entre le tonus musculaire, la ventilation, la succion-déglutition, le sommeil, le débit ventilatoire, la cognition et les réseaux neuronaux constitue un continuum neuro psycho physiologique où l’équilibre de chacun de ces paramètres interagit de manière complexe et réciproque.

Cet équilibre permet donc à tout un chacun de bien se tenir, bien respirer, bien dormir, et disposer de toutes ses capacités physiques, mentales et émotionnelles. Il contribue de manière significative au bien-être global de l’organisme.

LA TRAJECTOIRE DE VIE

La mesure neuropsychophysiologique de ces piliers peut fournir des informations précieuses pour identifier les besoins spécifiques de chaque patient/client..
Ces données peuvent orienter vers des solutions éducatives précoces et naturelles, visant à soutenir et à optimiser le développement neurologique.

LE BIOFEEDBACK ET LE NEUROFEEDBACK

En plus du BioNeurofeedback, des interventions complémentaires peuvent inclure des activités éducatives et rééducatives adaptées pour renforcer le tonus, des stratégies pour améliorer la qualité du sommeil, des programmes éducatifs pour soutenir la succion-déglutition et la ventilation, des activités cognitives stimulantes, et des techniques de gestion des émotions et du stress.

En comprenant et en soutenant ces 5 piliers fondamentaux dès le plus jeune âge, il est possible d’infléchir favorablement la trajectoire de développement d’un enfant.

Cela permet non seulement de répondre aux besoins immédiats du patient, mais aussi de poser les bases d’une croissance et d’un développement sains sur le long terme.

APPLICATIONS DE LA PSYCHOPHYSIOLOGIE

NEUROTHÉRAPIE

La neurothérapie (neurofeedback EEGq & biofeedback) utilise la psychophysiologie en intégrant des mesures physiologiques pour évaluer et traiter les dysfonctions en lien avec les particularités développementales. Ces dernières sont issues de la trajectoire développementale empruntée depuis la toute jeune enfance en lien avec ces 5 piliers fondamentaux.

Les techniques de neurothérapie s’appuient, comme nous l’avons vu, sur des données psychophysiologiques. Par là, nous entendons l’électroencéphalographie (EEG) et d’autres mesures corporelles. Elles servent à comprendre les schémas d’activité cérébrale et développer des interventions spécifiques visant à modifier ces schémas.

En utilisant la psychophysiologie comme base, la neurothérapie cherche à optimiser le fonctionnement du cerveau et à améliorer la santé mentale en agissant sur les liens entre l’activité mentale et les réponses physiologiques du corps.

En acquérant ces compétences, les professionnels de la santé, du sport et de l’éducation peuvent développer des interventions personnalisées basées sur les principes de la psychophysiologie, améliorant ainsi leur capacité à aider les individus à optimiser leur santé mentale.

CORRÉLATION ENTRE ÉTATS PSYCHOLOGIQUES ET RÉPONSES PHYSIOLOGIQUES

Des études ont établi des liens directs entre les états psychologiques (stress, peur, joie) et des réponses physiologiques spécifiques (anxiété, augmentation du rythme cardiaque et de la tension musculaire…).

Comprendre ces liens est crucial pour traiter des conditions comme les troubles anxieux, la dépression et les maladies psychosomatiques, où les symptômes physiques sont fortement influencés par des facteurs psychologiques.

Des techniques telles que le biofeedback exploitent cette connexion particulière. En enseignant aux individus comment contrôler consciemment certaines réponses physiologiques, elle offre un outil puissant pour gérer le stress et améliorer la santé mentale.

RECHERCHES ET DÉCOUVERTES CLÉS EN PSYCHOPHYSIOLOGIE

• Travaux d’Ivan Pavlov sur le conditionnement classique : Pavlov, physiologiste russe a montré comment un stimulus neutre peut déclencher une réponse physiologique par association. C’est le conditionnement classique.
• Études de Hans Selye sur le stress : Selye, endocrinologue, a formulé le concept du « syndrome général d’adaptation ». Il a décrit les phases de réaction au stress. Il a aussi contribué à la compréhension moderne du stress et de ses effets.
• Découverte des neurones miroirs : Des chercheurs italiens ont identifié les neurones miroirs chez les macaques dans les années 1990. Ils ont révélé leur rôle dans l’empathie, l’apprentissage social et les troubles neurologiques.
• Recherches sur la cohérence cardiaque : Des études, telles que celles de l’Institut HeartMath, ont démontré comment les émotions influencent le rythme cardiaque. Et comment réguler ce rythme peut améliorer les émotions et la santé mentale.
• Études sur la réponse de peur et l’amygdale : Les neuro imageries ont démontré le rôle central de l’amygdale dans la réponse à la peur. Cela a été souligné par des études sur des patients avec des lésions amygdaliennes.
• Biofeedback et Neurofeedback : Le développement du biofeedback et du neurofeedback permet le contrôle conscient de fonctions corporelles. Il a été une avancée majeure pour traiter diverses conditions, comme les troubles de l’attention, l’anxiété, ou la migraine.
• Recherches sur la méditation et la plasticité cérébrale : Des études récentes ont révélé que la méditation à long terme peut modifier la structure cérébrale. Cette modification impacte des zones liées à l’attention, à la régulation émotionnelle et à la conscience de soi.

TECHNIQUES D’OBSERVATION EN PSYCHOPHYSIOLOGIE

L’avènement de l’électronique a révolutionné l’exploration de l’électricité biologique, avec la cybernétique post-guerre développant l’électrophysiologie.

L’électro-encéphalographie des années 30 et l’étude des potentiels évoqués dans les années 60 ont révélé des indices mesurables de la programmation endogène des comportements. Tout ceci évinçant le béhaviorisme au profit d’un cognitivisme objectif.

La numérisation, les analyses métaboliques et l’imagerie cérébrale ont ensuite élargi les possibilités. Nous sommes passés de la localisation morphologique à l’imagerie fonctionnelle neurocognitive, aux représentations de relations et aux activités en réseaux.
Les avancées en calcul, biostatistique, bioinformatique, imagerie multimodalitaire et modélisation biodynamique ouvrent de nouvelles perspectives.

Chacune des modalités suivantes offre des perspectives uniques sur les processus psychophysiologiques.
Cependant, elles ont aussi leurs propres limites !
La sélection de la méthode appropriée dépend souvent de l’objectif spécifique de la recherche, des conditions de l’étude, et des ressources disponibles.
En combinant plusieurs de ces méthodes, les chercheurs obtiennent une compréhension plus complète et nuancée des phénomènes étudiés.

MODALITÉS

Voici la description succincte de quelques outils qui sont quotidiennement utilisés par les neurothérapeutes s’étant formés à l’Institut Neurosens :

EEG QUANTITATIF (ÉLECTROENCÉPHALOGRAPHIE QUANTITATIVE)

Description : L’EEG quantitatif mesure l’activité électrique du cerveau à l’aide d’électrodes placées sur le cuir chevelu. Il fournit des données sur les fréquences et les localisations des ondes cérébrales. Les variations dans les fréquences et les localisations des ondes cérébrales aident à comprendre comment le cerveau traite l’information. Mais plus encore, il renseigne sur la façon dont il réagit aux stimuli et gère les tâches cognitives.

Avantages : Non invasif, l’EEGq fournit des mesures en temps réel. Il est utile pour étudier les états de conscience, les processus cognitifs et les troubles neurologiques. Des modèles spécifiques d’ondes cérébrales sont associés à différents états cognitifs, comme l’attention, la relaxation, ou la résolution de problèmes.

Limites : Résolution spatiale limitée, difficulté à localiser précisément l’origine des signaux cérébraux.

EDA (ELECTRODERMAL ACTIVITY)

Description : L’activité électrodermale, aussi connue sous le nom de réponse galvanique de la peau, mesure les variations de la résistance électrique de la peau, souvent en réponse au stress ou à l’excitation émotionnelle.

Avantages : Sensible aux changements émotionnels, facile à mesurer, utile pour étudier le stress et les réactions émotionnelles. Les professionnels utilisent l’EDA pour évaluer l’intensité des réactions émotionnelles. En particulier dans des contextes où les participants pourraient ne pas être en mesure d’exprimer verbalement leurs émotions.

Limites : Peut être influencée par des facteurs externes comme la température, nécessite un contrôle des conditions environnementales.

VFC (VARIABILITÉ DE LA FRÉQUENCE CARDIAQUE)

Description : La variabilité de la fréquence cardiaque mesure les variations temporelles entre les battements de cœur. Elle reflète l’activité du système nerveux autonome. La VFC est un indicateur de l’équilibre entre le système nerveux sympathique et parasympathique. Des changements dans la VFC peuvent indiquer une réaction émotionnelle ou un état de stress.

Avantages : Indicateur de la santé cardiovasculaire et du stress, non invasif, peut être mesuré en continu. Une VFC plus élevée est souvent associée à un état de relaxation ou de calme. A contrario, une VFC réduite peut indiquer du stress ou de l’anxiété.

Limites : Peut être affecté par de nombreux facteurs, y compris l’activité physique et la respiration.

SEMG (SURFACE ELECTROMYOGRAPHY)

Description : La sEMG mesure l’activité électrique produite par les muscles squelettiques à l’aide d’électrodes de surface.

Avantages : Utile pour étudier la tension musculaire, les réactions émotionnelles, et les troubles posturaux et moteurs. On l’utilise pour mesurer l’activité des muscles faciaux. Il peut révéler des réponses émotionnelles subtiles. Par exemple, un léger froncement de sourcils peut indiquer de la confusion ou de la concentration. Les cliniciens analysent les données sEMG pour comprendre comment les émotions sont exprimées physiquement. Même lorsque ces expressions sont minimes ou inconscientes.

Limites : Peut être affecté par les mouvements ou les interférences électriques, nécessite un positionnement précis des électrodes.

DES DONNÉES CORRÉLÉES À D’AUTRES OBSERVATIONS

Les données physiologiques sont souvent comparées aux auto-évaluations des participants (comme les questionnaires sur les émotions). Elles sont aussi comparées aux observations comportementales pour une compréhension complète.

Cette approche multidimensionnelle permet une interprétation plus riche et plus nuancée des réactions émotionnelles et cognitives. Le tout, en tenant compte à la fois des aspects subjectifs et objectifs de l’expérience.

En combinant différentes mesures psychophysiologiques, les cliniciens peuvent ainsi obtenir une compréhension approfondie des réactions émotionnelles et cognitives.

Ces mesures offrent donc des insights précieux. Ils peuvent ne pas se révéler évidents à travers l’observation ou l’auto-évaluation seules. Mais ils permettent une analyse plus complète et objective des processus psychologiques.

CONCLUSION

Que ce soit pour améliorer la récupération physique, optimiser les programmes de gestion du stress, ou créer des environnements d’apprentissage adaptés, la neurothérapie qui repose sur la psychophysiologie appliquée offre des outils innovants et personnalisés.

Enfin, les avancées en psychophysiologie appliquée ne se limitent pas à des applications cliniques. Au contraire, elles s’étendent également aux domaines de la prévention des maladies et de l’éducation en général.

La recherche contribue à identifier des marqueurs précoces de maladies. Elle contribue également à éduquer le public sur l’importance de l’interaction entre la santé mentale et physique.

« Le lien entre le corps et l’esprit est une alliance indissociable, où chaque pensée sculpte une réaction physique et chaque sensation façonne une émotion mentale. »

Honorer l’interconnexion entre le corps et l’esprit, c’est travailler activement à prévenir les déséquilibres. Cela implique également d’améliorer simultanément les capacités mentales et physiques de chaque individu dans le but de favoriser un bien-être intégral.

Cultiver la santé holistique permet donc à chaque potentiel humain de s’épanouir !