L’évolution de NeurOptimal® d’une approche d’entraînement linéaire à un modèle dynamique non linéaire de neurofeedback.

Par Susan Cheshire Brown, Ph.D.
Ceux d’entre vous qui connaissent NeurOptimal® l’ont entendu décrit comme un système dynamique non linéaire. Mais qu’est-ce que cela signifie ? Pourquoi est-ce important ? Pourquoi cela vous importerait-il ? Si l’on peut vous pardonner d’avoir bâillé si tôt dans l’article, la distinction est cruciale. Elle affecte directement la sécurité du système, la portée et la nature globale des effets auxquels vous pouvez vous attendre, et la facilité et le coût d’accès à la formation. Individuellement, ce ne sont pas des considérations mineures. Ensemble, elles sont remarquables.

Au moment où Val et moi avons commencé à réfléchir sérieusement à la production de notre propre logiciel, j’avais un cabinet de psychologue clinique à plein temps à New York. En tant que psychologue clinique, je faisais partie intégrante du modèle de pratique médicale. En effet, je faisais partie du personnel médical non seulement de mon hôpital local, mais aussi du centre médical universitaire de l’université d’État de New York au Stony Brook Health Sciences Center. J’ai également donné régulièrement des conférences dans diverses institutions, y compris des institutions médicales. Pourtant, lorsque Val et moi avons commencé à réfléchir à la création d’un nouveau logiciel de neurofeedback, notre vision était loin d’être basée sur un modèle médical. Pourquoi en était-il ainsi ? C’est parce que le modèle médical est fondamentalement basé sur le diagnostic et le traitement des troubles. Si ce modèle a connu un succès extraordinaire à bien des égards, nous étions convaincus qu’il ne s’agissait pas de l’approche la plus fonctionnelle pour entraîner le cerveau. Quelle était donc l’alternative ? Par définition, le cerveau répond aux critères de définition d’un système dynamique non linéaire et il existe tout un domaine de recherche qui traite de la manière dont on peut contrôler de tels systèmes. Bien que l’utilisation du mot « contrôle » nous déconcerte en tant que psychologues, il décrit en fait les moyens par lesquels vous pouvez avoir un impact sur de tels systèmes. Si nous devions ensuite appliquer ces moyens à l’impact sur le cerveau, nous avons raisonné, l’un des grands avantages serait que le diagnostic (et les tests et évaluations qui s’y rapportent) deviendrait sans objet. Ce seul facteur réduit immédiatement le niveau d’expertise requis chez l’utilisateur, ce qui améliore considérablement l’économie des soins.

Notre point de vue était relativement simple et direct – avons-nous pensé. (Le voyage s’est avéré beaucoup plus difficile que nous l’avions prévu en raison de l’opposition et de l’antipathie inattendues et véhémentes qu’il a suscitées chez nombre de nos collègues, un phénomène très réel que Val en particulier a surmonté pendant des années). Nous savions que nous voulions baser la technologie sur le fait que le cerveau est un système dynamique non linéaire. Nous voulions qu’elle soit sûre, efficace et, comme mentionné ci-dessus, qu’elle ne nécessite pas de diagnostic. Val avait déjà fait d’importantes avancées à tous ces égards avec son modèle en cinq phases * (nous y reviendrons plus tard). Mais nous voulions aussi qu’il soit facile à utiliser, ne nécessitant ni éducation spéciale ni expertise particulière. Nous estimons tous deux que vous avez fondamentalement le droit, en tant qu’individu, d’être informé sur votre propre cerveau et que, dans l’idéal, vous n’auriez pas à passer par un expert pour accéder à une formation sur le cerveau. Étonnamment, notre désir de le rendre simple a probablement été le principal facteur contribuant à notre impopularité dans ce domaine, sa simplicité le plaçant bien en dehors du modèle médical adopté par nos collègues. Elle a remis en question le paradigme dominant. Au début, nous travaillions avec un logiciel conçu par un fabricant de premier plan et avions été invités à passer un week-end avec le propriétaire et l’ingénieur logiciel en chef pour apporter notre contribution. À un moment donné, j’ai fait une suggestion qui, selon moi, « …simplifierait les choses ». La réponse du concepteur m’a étonné : « Je ne veux pas le rendre plus simple. Cela devrait être difficile. Les personnes qui utilisent notre logiciel devraient être hautement qualifiées ». Il pensait que plus c’était dur, mieux c’était ! J’ai alors réalisé que c’était une vision du monde diamétralement opposée à ce que Val et moi pensions. Bien que je sois hautement qualifié (en fait, plus que certains de nos critiques), je croyais fondamentalement que l’un de mes rôles était de rendre les choses aussi faciles que possible pour les autres. Ces philosophies ont influencé notre conception d’une manière qui a déterminé l’évolution de NeurOptimal® d’une manière fondamentale que nous n’aurions pas pu prévoir à l’époque. En fait, son évolution a été si contraire à notre vision quotidienne de la réalité que si vous m’aviez décrit à l’époque ce que nous allions faire aujourd’hui, je n’aurais pas cru que cela aurait pu fonctionner. Commençons donc par le début, par où se trouvait le terrain, à l’époque.

Comme je l’ai écrit ailleurs (Brown, 2011, 2016), lorsque je suis entré dans le domaine du Neurofeedback, les praticiens faisaient l’une des deux choses suivantes, sans aucun échange entre les deux. Certains faisaient de la formation SMR-bêta pour le déficit d’attention et les troubles connexes. D’autres exploraient la conscience avec l’entraînement alpha-thêta, qui a ensuite été appliqué avec un certain succès au traitement de l’alcoolisme (Peniston & Kulkosky, 1991). Les deux approches impliquaient un entraînement avec des gammes de fréquences très limitées, augmentant soit la RMS (13-15 Hz ou 12-15 Hz)

et bêta (15-18 Hz) ou alpha (généralement 8-13 Hz) et en supprimant le thêta, considéré comme 4-7 Hz. Le neurofeedback était utilisé pour le traitement des troubles médicaux et l’impulsion de l’ensemble du domaine a été (et est toujours) de gagner l’acceptation de la communauté médicale.

En revanche, Val avait publié son modèle en cinq phases (Brown, 1995) qui faisait passer tous les clients, quel que soit leur diagnostic, par une série structurée d’étapes de formation comportant toutes les fréquences alors disponibles (SMR, bêta, alpha). En plus de cette forme d’entraînement universellement applicable, il a identifié 3 Hz comme étant fondamental pour le trouble. Il a décrit son comportement comme celui d’un ouragan, cooptant l’énergie du système nerveux central et laissant peu de choses pour le reste. Lorsque 3 Hz s’apaise pendant l’entraînement, le cerveau est capable d’appliquer cette énergie vers les nombreuses autres fréquences qui permettent la guérison. En fait, 3 Hz est tellement fondamental que si je ne pouvais faire qu’une seule chose, je réduirais la fréquence de 3 Hz par-dessus tout. Dans son modèle à cinq phases, Val supprimait 3 Hz avec une suppression de 2 à 6 Hz, permettant à 7 Hz de se déplacer librement. Il n’a pas augmenté la fréquence de 7 Hz, mais il a décrit cela comme une sorte de brise. Vous ne pouvez pas le faire, mais vous pouvez ouvrir la fenêtre pour le laisser entrer. Il a identifié le 7 Hz comme un élément crucial de la réalisation, ou ce que nous sommes venus appeler plus tard la « Réponse Aha ! Cette différence avec le reste du domaine (supprimer spécifiquement 3 Hz et laisser 7 Hz tranquille) ne semble pas beaucoup, mais les ramifications cliniques sont énormes. La pulsation de 3 Hz est porteuse de traumatismes et contribue grandement aux effets secondaires pendant l’entraînement. Ainsi, la suppression de 3 Hz a rendu l’entraînement des clients beaucoup plus agréable, en évitant de provoquer d’anciens traumatismes et d’autres effets secondaires indésirables. Ce fut une contribution monumentale au domaine, à mon avis, mais malgré les nombreuses présentations de Val sur le sujet, nos collègues n’ont malheureusement pas montré beaucoup d’intérêt.

Après que Val et moi nous soyons mis ensemble en tant que couple en 1996, mais avant que nous ayons travaillé sur notre propre logiciel, un autre des principaux fabricants de l’époque nous a fabriqué un filtre de suppression qui répondait à nos critères. La même année, je me suis rendu à un atelier organisé par un collègue, qui utilisait le même système de neurofeedback que celui que je viens de mentionner, mais avec ses filtres de suppression standard. J’avais pris une semaine de congé et j’avais hâte d’explorer personnellement plus en profondeur la formation alpha-thêta. Au lieu de cela, je me suis retrouvé à soutenir mes collègues participants alors qu’ils sombraient dans les larmes et le désespoir pendant que je combattais moi-même une migraine continuelle – tous les résultats de la non suppression de 3 Hz. L’un des assistants de cet atelier (qui a ensuite créé son propre système de neurofeedback) savait que nous utilisions un ensemble de suppressions différent de la norme, et à un moment donné, il m’a demandé pourquoi. Je lui ai répondu que cela empêchait la libération d’émotions accablantes et d’autres effets secondaires, pendant l’entraînement. Il m’a répondu par une question qui m’a époustouflé : « Quelles émotions » ? J’ai répondu avec hésitation – « Ce que nous avons vu toute cette semaine ». Il était tellement habitué à voir ces effets secondaires tous les jours dans son propre travail qu’il ne les considérait pas comme un problème ! Ce que je voulais lui dire, c’est qu’il est possible d’avoir un neurofeedback transformateur sans toutes ces séquelles indésirables, mais à ma connaissance, lui et nos autres collègues utilisent toujours une suppression de 4-7 Hz. S’ils ne le font pas, Val n’a jamais été crédité pour le changement !

Notre désir d’avoir un neurofeedback sûr et accessible à tous, et pas seulement aux experts, nous a fait devenir de plus en plus impopulaires dans ce domaine (ou surtout Val, car il était le « front »). Nous disions que nous avions une méthode de travail sûre et efficace que tout le monde pouvait utiliser, avec un diagnostic non seulement pas nécessaire, mais totalement immatériel. Cela rendait en fait inutiles les procédures de formation et de diagnostic approfondies de nos collègues, et il est compréhensible qu’ils se soient battus avec acharnement contre cela. Malgré notre impopularité, lorsque j’avais un stand à une conférence, j’avais un flux constant de collègues (y compris ceux qui avaient des systèmes concurrents) qui voulaient que je les dirige dans des sessions pour les aider à faire face au décalage horaire et à la myriade de problèmes qui affectent ceux qui voyagent. Et deux d’entre eux, toujours éminents dans le domaine, se présentaient chaque jour à « leur session » !

Il est difficile pour les utilisateurs actuels de NeurOptimal® d’imaginer ce qu’auraient été les séances de neurofeedback à l’époque. Tous les premiers systèmes n’offraient qu’un seul canal d’entraînement, donc si vous vouliez entraîner les deux côtés du cerveau, il fallait le faire de manière séquentielle en déplaçant le capteur pendant l’entraînement. Vous deviez choisir exactement ce que vous vouliez faire à l’avance, c’est-à-dire quelle largeur de bande de fréquence augmenter et ce que vous vouliez supprimer. Si vous vouliez faire un ajustement, vous deviez arrêter l’entraînement, quitter le logiciel, aller ailleurs dans le programme pour réassigner des valeurs et recommencer. Il est important de noter que la « boîte à outils » était extrêmement limitée. La bande passante la plus élevée avec laquelle on travaillait était de 15-18 Hz.

Au-dessus, il y avait une suppression pour éviter les « artefacts musculaires » ; puis il y avait une suppression des basses fréquences (4-7 Hz), et vous pouviez choisir l’un des deux accroissements – SMR ou Beta, et un système offrait également la possibilité d’augmenter l’alpha dans un programme supplémentaire séparé. C’était tout. Vous fixiez manuellement un seuil (niveau de difficulté) que le stagiaire s’efforçait d’atteindre pour recevoir un retour d’information, qui était, en cas de succès, un bip, un buzz ou, s’il était vraiment sophistiqué – un bourdonnement continu qui montait et descendait avec la quantité (amplitude) produite. Les alpha-théta avaient la sophistication supplémentaire du son de l’eau courante ou de l’océan en arrière-plan. La personne chargée de la formation devait fournir un effort considérable, et le clinicien devait également surveiller étroitement le client pour déceler les effets secondaires et autres signes de surentraînement. Et bien sûr, pour les cliniciens qui n’utilisaient pas le modèle en cinq phases de Val, ils devaient également diagnostiquer correctement le client et décider des fréquences à utiliser pour la formation sur la base de ce diagnostic. Ce qui, pour le moins, était compliqué, surtout lorsque le tableau présenté n’était pas particulièrement clair ou, comme cela arrivait souvent, le client présentait les symptômes de plusieurs troubles, qui nécessitaient tous des protocoles différents et parfois opposés ! Vous améliorez donc une chose en laissant une autre s’aggraver. Et la seule façon de savoir quand il faut changer de formation est de surveiller les effets secondaires du client ! C’est ce qu’on appelle la formation basée sur des protocoles, et c’est le modèle prédominant (en dehors de NeurOptimal®) utilisé aujourd’hui.

En résumé, l’entraînement au neurofeedback était à l’époque ce que nous appelons aujourd’hui chez Zengar le « neurofeedback traditionnel ». Il s’agissait d’une séquence d’entraînement se déplaçant du côté gauche du cerveau vers la droite, en utilisant un ensemble limité de bandes de fréquences qui donnent lieu à des « états ». Par exemple, une conscience détendue ou une concentration aiguë. Ces bandes de fréquences sont au cœur de la « boîte à outils » et si vous n’avez qu’une suppression et deux augmentations à utiliser, vous ne pourrez pas faire grand-chose. De plus, le choix des bandes passantes posait des problèmes inhérents, comme la suppression de 4 à 7 Hz (thêta) et l’augmentation de 15 à 18 Hz (bêta), qui pouvaient toutes deux provoquer des effets secondaires importants. Le réglage des seuils se faisait manuellement, ce qui obligeait souvent à interrompre la formation pour effectuer le changement, et les seuils eux-mêmes n’offraient aucun avantage supplémentaire à la formation. Parfois, le seuil était appelé seuil dynamique parce que, toutes les quelques minutes, il ajustait son niveau en fonction de la moyenne des dernières heures d’entraînement. (Cela ne ressemble en rien à notre système de seuil dynamique). L’efficacité de l’entraînement reposait sur l’effort conscient du client (« essayer de faire monter le ballon »), et les paramètres de la séance, décidés par le clinicien, reposaient sur le diagnostic, l’évaluation de la façon dont le client avait été pendant la semaine, et les effets secondaires que le client avait ressentis pendant la séance.

Nous sommes donc passés rapidement à l’étape où Val et moi étions avant d’avoir réellement mis en œuvre des méthodes dynamiques non linéaires. Pourquoi ne les avons-nous pas entièrement mises en œuvre ? L’un des principaux défis pour nous était la technologie. Il y a un film avec Kevin Costner, dans lequel une image de la « personne d’intérêt » (qui s’est avérée être le personnage de Costner) « descendait lentement le fil » en utilisant une des mathématiques dynamiques que nous utilisons. Le processus était si gourmand en mémoire que l’image s’est mise à défiler ligne par ligne péniblement et lentement pendant une grande partie du film, tandis que le personnage de Costner tentait d’échapper à la détection. Nous avons fait la démonstration de cette technique comme moyen d’examiner des données, lors d’une présentation que nous avons faite en Europe un an plus tôt. Il a fallu toute la présentation pour que l’image se remplisse lentement. Aujourd’hui, nous utilisons couramment les mêmes mathématiques pour montrer les données des enregistrements avant et après la session, et il ne faut que quelques secondes pour les montrer – parce que la technologie est maintenant assez puissante pour effectuer les transformations. Ainsi, pendant des années, nous avons essayé de mettre en œuvre les idées d’une technologie peu performante, en poussant à la limite de ce que la technologie permettrait. Que faisions-nous à cette époque ? Et en quoi cela différait-il des modèles linéaires utilisés par nos collègues ?

NeurOptimal® (ou NeuroCARE Pro® comme on l’appelait à l’époque), avait fait évoluer l’entraînement linéaire classique. Alors que nous avions commencé avec un canal à CZ (au milieu du sommet de la tête), nous avions maintenant deux canaux, nous latéralisions l’entraînement, à gauche et à droite. Ce que nous faisions différemment de nos collègues, c’est que nous entraînions les deux côtés du cerveau en même temps, par opposition à leur entraînement séquentiel d’un côté, puis de l’autre. L’une des raisons pour lesquelles nous pouvions faire cela était que notre formation contournait complètement l’effort conscient du client. Si un client essaie consciemment d’invoquer un état, il serait difficile d’évoquer deux états très différents en même temps !

Le fait de ne pas utiliser l’esprit conscient du client a rendu notre formation sans effort pour le client, qui n’a pas eu à essayer de faire bouger les choses. Au contraire, le cerveau réagit aux informations qui lui sont fournies dans le cadre d’un processus inconscient qui est bien plus rapide et efficace que l’effort conscient. Une autre grande différence entre nos collègues et nous était le nombre de bandes de fréquences que nous utilisions sur une très large gamme, dont beaucoup sont propres à Zengar, et toutes étaient équilibrées de gauche à droite. De plus, nous les visions toutes en même temps, et non pas l’une après l’autre. Le ciblage, qui est notre façon non linéaire de gérer le réglage des seuils, était dynamique, ce qui n’est ni dynamique ni statique. Qu’est-ce que cela signifie ? Un seuil statique, c’est quand vous fixez un défi, comme la hauteur d’une barre à un niveau particulier et que la personne travaille pour atteindre ce défi. Cependant, si vous modifiez ensuite périodiquement la hauteur de la barre en fonction de l’efficacité de la personne à atteindre l’objectif, vous avez maintenant un seuil dynamique – il change périodiquement pour rester « à portée » de la personne. Ces méthodes ne contribuent rien d’autre que la simple présentation d’un objectif à atteindre. En revanche, les seuils dynamiques de NeurOptimal® s’ajustent d’eux-mêmes microseconde par microseconde, en interaction avec le cerveau en réponse à ses propres efforts. Une danse commence alors, par le cerveau avec lui-même, et ce processus même a un effet stupéfiant – le processus de seuillage dynamique permet en fait au cerveau de libérer ses « points de blocage ». Cela représente des changements dans deux domaines. La première est l’abandon des « mêmes anciens » modèles de sentiments et de comportement que nous avons tous et qui sont si difficiles à changer par un effort conscient. Ce changement se manifeste par l’utilisation des fréquences de suppression. Le second changement est une plus grande flexibilité pour profiter d’une myriade de nouvelles façons d’être dans le monde, réalisée par l’augmentation des fréquences. Cette danse puissante se produit toute seule, sans aucun effort de la part de la personne formée, qui n’a même pas besoin de savoir ce qui se passe. Voilà qui est miraculeux !

À cette époque, nous utilisions encore des bandes de fréquences (ce que nous appelons des cibles) pour augmenter ou supprimer. Cela signifie que nous les utilisions encore pour « dire au cerveau ce qu’il doit faire ». C’est facile à comprendre si vous utilisez les seuils à ligne (barre) simple d’autres systèmes. Au-dessus de la ligne pour une augmentation (ce que vous voulez plus) est « in » ou bon, et en dessous est « out » ; pour les suppressions (ce que vous voulez moins), en dessous de la ligne est bon ou « in » et au-dessus est « out ». Cependant, nous utilisions des seuils de boîte au lieu de lignes, donc pour nous la définition était un peu plus complexe et pourtant logique. Avec une augmentation, vous êtes « in » ou bon si vous êtes dans la case ou au-dessus, pour une suppression, vous êtes bon si vous êtes dans la case ou en dessous. Le niveau de difficulté pouvait être ajusté en changeant la taille de la boîte – il est plus facile de rester dans une grande boîte que dans une petite. Nous avions l’habitude de le faire manuellement en faisant glisser les boîtes à l’intérieur et à l’extérieur pendant une session de formation sans même que le client s’en rende compte, mais plus tard, cela a été semi-automatisé en sélectionnant un niveau de difficulté (qui était un nombre) et le logiciel a fait le reste pour vous. Vous pouviez alors changer ce chiffre « à la volée » si vous en éprouviez le besoin. Nous avons également mis au point un autre moyen d’agir sur la difficulté ou le défi pour le cerveau. Il s’agit de nos « modes zen », qui fonctionnent en coulisses. Les modes zen utilisent différentes rubriques mathématiques qui modifient si les deux côtés du cerveau peuvent faire leur propre chose (Zen 1) ou s’ils doivent travailler ensemble (Zen 2-4). Ils contrôlent également la précision de l’entraînement car plus il est précis, plus le défi est difficile à relever. Le plus facile est le Zen 1 (échauffement) et le plus difficile (le plus précis) est le Zen 3.

Finalement, une fois que la technologie a pu le supporter, nous sommes passés plus complètement à notre modèle non linéaire, non seulement grâce aux mathématiques que nous utilisions pour le filtrage et le ciblage, mais aussi en regardant comment nous définissions nos cibles comme « in » ou « out ». C’est là que la logique linéaire commence à s’effriter. Désormais, toute cible n’était « in » que si elle se trouvait littéralement à l’intérieur du seuil de la boîte, et non au-dessus ou en dessous. Pour une « augmentation », si elle était au-dessus, ce que nous pensions être souhaitable, elle était maintenant considérée comme « hors ». Et avec les fréquences de suppression, seule la cible dans la boîte était « dans » et en dessous ne l’était pas, même si logiquement nous pensions que cela aussi était souhaitable. Le lecteur avisé se rendra compte que – étonnamment – la définition des fréquences d’augmentation et de suppression est désormais la même ! Soit vous êtes dans la boîte, soit vous en sortez – il n’y a pas de différence entre les deux ! Il n’y a donc plus de fréquences d’augmentation ou de suppression et, par conséquent, notre façon de « dire au cerveau ce qu’il doit faire » est totalement passée à un modèle purement non-directif, basé sur l’information. Nous donnons au cerveau des informations sur lui-même (tenez ce miroir) et le cerveau s’auto-organise. Sans aucune aide d’un agent extérieur, ni même de la propre conscience de la personne !

Cette décision a eu plusieurs autres conséquences importantes. L’une d’entre elles est que nous n’entraînions plus les états de conscience, qui sont la conséquence (ou le sous-produit) de l’utilisation des fréquences d’augmentation. Deuxièmement, et en rapport avec la première, nous avons eu encore moins d’effets secondaires, car nous ne guidions plus le cerveau sur ce que nous voulions qu’il fasse. Nous ne faisions plus que montrer ce miroir au cerveau. Le troisième effet est que la qualité dynamique du ciblage, qui s’était révélée si utile pour libérer les « blocages » indésirables, pouvait désormais être réglée avec plus de précision. Cela la rendait encore plus puissante. Et cet effet a été encore amplifié par notre mise en œuvre d’AutoNav, qui ajustait automatiquement le niveau de difficulté. La prise en charge de cette tâche par NeurOptimal® a non seulement libéré le formateur de l’obligation d’être dans la pièce avec le client, mais elle a également réglé la difficulté de manière tellement plus efficace que n’importe quel opérateur humain que sa puissance a été augmentée encore davantage. Une autre façon dont NeurOptimal® danse avec le cerveau.

Aujourd’hui, plusieurs années plus tard, nous avons confirmé les effets de l’entraînement NeurOptimal® sur plusieurs millions d’heures-client. Ensemble, le seuillage dynamique non linéaire de NeurOptimal®, les routines de débruitage en ligne, l’AutoNavigation et l’ajustement du défi via les ZenModes, offrent un entraînement puissant et sûr qui, selon nous, est inégalé sur le terrain.

Références
Brown, S. (2011, 2016). Un aperçu de l’histoire de NeurOptimal® : Une réflexion personnelle. Site web de l’Institut Zengar Inc. : https://neuroptimal.com/blog/history-of-neuroptimal/

Brown, V. (1995). Neurofeedback et maladie de Lyme : Une application clinique du modèle en cinq phases de la transformation fonctionnelle et de l’intégration du SNC. Journal of Neurotherapy, 1(2), 60-73.

Peniston, E. G., & Kulkosky, P. J. (1991). Alcoholic personality and alpha-theta brainwave training. Psychothérapie médicale, 2, 37-55.