Neurofeedback: One of today's techniques in psychiatry? - 30/12/16

Neurofeedback en psychiatrie : une technique du présent ?

Doi : 10.1016/j.encep.2016.11.003

M. Arns ^a,^b,^{^{1
Authors by alphabetical order and all the authors contributed equally to this work.}}, J.-M. Batail ^c,^d,^{^{1
Authors by alphabetical order and all the authors contributed equally to this work.}}, S. Bioulac ^e,^f,^{^{1
Authors by alphabetical order and all the authors contributed equally to this work.}}, M. Congedo ^g,^{^{1
Authors by alphabetical order and all the authors contributed equally to this work.}}, C. Daudet ^h,^{^{1
Authors by alphabetical order and all the authors contributed equally to this work.}}, D. Drapier ^c,^d,^{^{1
Authors by alphabetical order and all the authors contributed equally to this work.}}, T. Fovet ^i,^{^{1
Authors by alphabetical order and all the authors contributed equally to this work.}}, R. Jardri ^i,^{^{1
Authors by alphabetical order and all the authors contributed equally to this work.}}, M. Le-Van-Quyen ^j,^k,^{^{1
Authors by alphabetical order and all the authors contributed equally to this work.}}, F. Lotte ^l,^{^{1
Authors by alphabetical order and all the authors contributed equally to this work.}}, D. Mehler ^m,^n,^{^{1
Authors by alphabetical order and all the authors contributed equally to this work.}}, J.-A. Micoulaud-Franchi ^e,^f,^⁎,^{^{1
Authors by alphabetical order and all the authors contributed equally to this work.}} , D. Purper-Ouakil ^o,^{^{1
Authors by alphabetical order and all the authors contributed equally to this work.}}, F. Vialatte ^p,^{^{1
Authors by alphabetical order and all the authors contributed equally to this work.}}
The NExT group^²
The NExT (Neurofeedback Evaluation & Training) group of the AFPBN next.
^a Research Institute Brainclinics, Bijleveldsingel 34, 6524 AD Nijmegen, Netherlands
^b Department of Experimental Psychology, Utrecht University, Domplein 29, 3512 JE Utrecht, Netherlands
^c Academic Psychiatry Department, centre hospitalier Guillaume-Régnier, 108, avenue du Général-Leclerc, 35000 Rennes, France
^d EA 4712 Behavior and Basal Ganglia, Rennes 1 University, CHU de Rennes, 2, rue Henri-le-Guilloux, 35000 Rennes, France
^e Université de Bordeaux, SANPSY, USR 3413, 33000 Bordeaux, France
^f CNRS, SANPSY, USR 3413, 33000 Bordeaux, France
^g GIPSA-lab, CNRS and Grenoble Alpes University, 38400 Grenoble, France
^h Université de Bordeaux, 33000 Bordeaux, France
ⁱ Université Lille, CNRS UMR9193, SCALab, PsyCHIC team & CHU Lille, Fontan hospital, CURE platform, 59000 Lille, France
^j Institut du cerveau et de la moelle epinière, UMRS 1127, CNRS UMR 7225, hôpital de la Pitié-Salpêtrière, 75013 Paris, France
^k Université Pierre-et-Marie-Curie, Paris 6, 75005 Paris, France
^l Inria Bordeaux Sud-Ouest, Project-Team Potioc/LaBRI, 33405 Talence, France
^m Cardiff University Brain Imaging Centre (CUBRIC), School of Psychology, Cardiff University, United Kingdom
ⁿ Department of Psychiatry and Psychotherapy, University of Muenster, Muenster, Germany
^o CHU de Montpellier Saint-Éloi, médecine psychologique pour enfants et adolescents (MPEA1), 80, avenue Augustin-Fliche, 34295 Montpellier cedex, France
^p Laboratoire plasticité du cerveau, UMR 8249, ESPCI Paris Tech, PSL Research University, 10, rue Vauquelin, 75005 Paris, France

^⁎Corresponding author. Services d’explorations fonctionnelles du système nerveux, clinique du sommeil, CHU de Bordeaux, place Amélie-Raba-Leon, 33076 Bordeaux, France.

Sous presse. Épreuves corrigées par l'auteur. Disponible en ligne depuis le Friday 30 December 2016
Cet article a été publié dans un numéro de la revue, cliquez ici pour y accéder

Abstract

Objectives

Neurofeedback is a technique that aims to teach a subject to regulate a brain parameter measured by a technical interface to modulate his/her related brain and cognitive activities. However, the use of neurofeedback as a therapeutic tool for psychiatric disorders remains controversial. The aim of this review is to summarize and to comment the level of evidence of electroencephalogram (EEG) neurofeedback and real-time functional magnetic resonance imaging (fMRI) neurofeedback for therapeutic application in psychiatry.

Method

Literature on neurofeedback and mental disorders but also on brain computer interfaces (BCI) used in the field of neurocognitive science has been considered by the group of expert of the Neurofeedback evaluation & training (NExT) section of the French Association of biological psychiatry and neuropsychopharmacology (AFPBN).

Results

Results show a potential efficacy of EEG-neurofeedback in the treatment of attentional-deficit/hyperactivity disorder (ADHD) in children, even if this is still debated. For other mental disorders, there is too limited research to warrant the use of EEG-neurofeedback in clinical practice. Regarding fMRI neurofeedback, the level of evidence remains too weak, for now, to justify clinical use. The literature review highlights various unclear points, such as indications (psychiatric disorders, pathophysiologic rationale), protocols (brain signals targeted, learning characteristics) and techniques (EEG, fMRI, signal processing).

Conclusion

The field of neurofeedback involves psychiatrists, neurophysiologists and researchers in the field of brain computer interfaces. Future studies should determine the criteria for optimizing neurofeedback sessions. A better understanding of the learning processes underpinning neurofeedback could be a key element to develop the use of this technique in clinical practice.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Résumé

Introduction

Le neurofeedback consiste à mesurer, chez un sujet, une activité cérébrale et à traiter le signal au moyen d’une interface technique afin d’en extraire un paramètre d’intérêt qui sera présenté en temps réel au participant sous la forme d’une information visuelle ou auditive. L’objectif est d’apprendre au sujet à modifier ce paramètre et donc à moduler son activité cérébrale et cognitive. Cependant, l’utilisation du neurofeedback en pratique clinique pour la prise en charge des troubles psychiatriques reste controversée.

Méthode

Cet article présente une synthèse de la 1^re journée nationale sur le neurofeedback organisé par la section Neurofeedback Evaluation & Training (NExT) de l’Association française de psychiatrie biologique et de neuropharmacologie (AFPBN). Un état des lieux de l’utilisation du neurofeedback en électroencéphalographie (EEG) et en imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf) est proposé. Pour intégrer l’arsenal thérapeutique, cette technique doit en effet répondre aux exigences de l’evidence based medicine.

Résultats

Les études montrent une efficacité probable du neurofeedback en EEG pour le trouble du déficit de l’attention/hyperactivité (TDAH) chez les enfants. Pour les autres troubles psychiatriques, le nombre d’études est encore trop limité pour se positionner. En ce qui concerne le neurofeedback en IRMf, le niveau de preuve reste, pour l’heure, trop faible pour justifier une utilisation clinique. Les modalités d’emploi du neurofeedback, notamment en ce qui concerne les indications médicales, les protocoles d’utilisation (activité(s) cérébrale(s) ciblée(s), caractéristiques d’apprentissage) et les outils de mesure employés (EEG, IRMf, mode de traitement du signal) restent donc à clarifier.

Conclusion

Le vaste champ de recherche du neurofeedback implique à la fois des psychiatres, des neurophysiologistes et des chercheurs du domaine des interfaces cerveaux-ordinateurs. Les futurs travaux devront s’attacher à déterminer les critères permettant d’optimiser les séances de neurofeedback afin de mieux comprendre ses effets, le tout dans l’optique d’une utilisation en pratique clinique dans certaines indications. L’étude des processus d’apprentissage constitue un élément clé autour duquel les futures recherches devront se focaliser.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Keywords : Neurofeedback, EEG, Real-time fMRI, Psychiatric disorder

Mots clés : Neurofeedback, Électroencéphalographie, Imagerie fonctionnelle par résonance magnétique en temps réel, Troubles psychiatriques