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Alpha, Beta, Gamma… Les ondes cérébrales et leurs fréquences

Déc 14, 2018 | Recherches scientifiques

Que l’on soit éveillé ou endormi, notre cerveau demeure toujours actif et émet en continu des impulsions électriques presque imperceptibles. Depuis l’invention de l’électroencéphalogramme (EEG), il est désormais possible de détecter et d’enregistrer cette activité électrique.

Les ondes cérébrales sont le résultat des oscillations électromagnétiques recueillies par EEG. Depuis les années 70, il est admis que la fréquence des ondes cérébrales dépend de nos états psychologiques et permet de détecter certaines pathologies.

 

Les différents types d’ondes cérébrales et d’états psychologiques

De très faibles amplitudes, les ondes cérébrales humaines traduisent des impulsions électriques de l’ordre de microvolt. Leur rythme, ou fréquence, n’est pas systématiquement régulier et varie selon l’état psychologique du sujet observé.

Hans Berger fut le premier à distinguer deux types de fréquences cérébrales majeures : les ondes alpha, correspondant à un état « d’éveil calme », et les ondes bêta caractérisant un état « d’éveil actif ». Au fur et à mesure des avancées scientifiques en la matière, deux nouvelles catégories de rythmes cérébraux ont été découvertes. Il s’agit des ondes delta, qui se manifestent lors d’un état de sommeil profond et sans rêves, et des ondes thêta qui correspondent à un état de relaxation profonde et éveillée.

Une cinquième catégorie d’ondes nommées gamma, dont l’existence fait débat dans la sphère scientifique, catégorise les états de forte activité cérébrale. Par ordre d’intensité – mesurée en Hertz – les ondes cérébrales seraient donc classées ainsi :

  • Delta : de 0,5 à 4 Hz
  • Thêta : de 4 à 7 Hz
  • Alpha : de 8 à 13 Hz
  • Bêta : au-delà de 14 Hz
  • Gamma : au-delà de 30 ou 35 Hz

 

Fonctionnement des ondes cérébrales

Les ondes cérébrales observées chez un sujet dépendent de son état psychologique ou de potentielles pathologies physiques ou mentales. Dans leur état normal, les neurones du cerveau s’activent de concert, alternant entre des phases d’activité et de repos. Cet influx nerveux, rythmé à la manière d’une pulsation, génère un micro courant électrique qui permet aux neurones de communiquer entre eux.

La fréquence de ces « pulsations » et leur intensité varient entre autres en fonction de l’état psychologique du sujet observé et de son degré d’activité au moment de l’enregistrement. À moins d’un entraînement adéquat – notamment par la pratique du neurofeedback – les sujets n’ont généralement aucun contrôle sur leurs ondes cérébrales.

Ainsi, les sujets stressés peuvent présenter des fréquences bêta hautes qui les empêchent de trouver le sommeil. À l’inverse, les sujets présentant un trouble de l’attention ont tendance à présenter des ondes alpha basses, leur environnement ne sollicitant pas assez leur cerveau pour parvenir à maintenir leur attention.

Si un individu ne peut pas se vanter d’agir sciemment sur ses ondes cérébrales sans entraînement, il est en revanche démontré que certains phénomènes externes ont, eux, cette capacité. Ainsi, certaines musiques ou activités physiques peuvent, par effet de résonance, influencer le rythme de notre activité cérébrale. C’est notamment le cas des battements de tambour et de la marche à pied lorsqu’ils sont pratiqués à un rythme régulier et sur le long terme.

Des pulsations sonores spécialement conçues à cet effet peuvent aussi permettre de ralentir ou d’augmenter la fréquence des ondes cérébrales. Ces tonalités sont généralement utilisées dans une perspective de bien-être, afin de favoriser le sommeil et la relaxation.

En règle générale, un individu émet des ondes alpha et bêta tout au long de sa journée. Lorsqu’il entame sa phase de sommeil, les ondes alpha diminuent pour laisser place aux ondes delta. Durant les phases de sommeil léger ou paradoxal, le cerveau peut émettre des pics d’ondes bêta.

 

Méthode d’observation des ondes cérébrales

Les ondes cérébrales sortant de la norme peuvent caractériser diverses pathologies plus ou moins graves. Leur enregistrement et analyse permettent donc de mettre un nom sur certains troubles tels que le TDA, l’épilepsie ou le Trouble de Stress Post-Traumatique.

Pour ce faire, des électrodes sont placées sur des zones variées du scalp du sujet et reliées à un décodeur (EEG). L’activité électrique du cerveau est alors traduite en fréquences qui peuvent être interprétées par comparaison aux ondes normées afin de déceler de potentielles irrégularités.

Le matériel utilisé, toujours plus évolué, permet aujourd’hui de démocratiser l’analyse des fréquences cérébrales, notamment à travers la pratique du neurofeedback. L’activité électrique du cerveau est alors traduite en son ou en image, afin d’offrir au sujet une visualisation de son rythme cérébral. Ce type de pratique à vocation à entraîner le cerveau à « s’autoréguler » pour éviter toute activité hors norme pouvant être source de pathologie.

 

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Malgré tous les travaux réalisés dans le domaine des ondes cérébrales, il faut souligner qu’il demeure une part d’obscurité dans leur compréhension.

À l’heure actuelle, la sphère scientifique suppose que les ondes cérébrales pourraient être la manifestation d’une synchronisation massive des neurones pour effectuer certaines tâches.

Une théorie encore loin d’être avérée, qui soulève de nombreuses interrogations quant au fonctionnement encore bien mystérieux de notre cerveau.

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