Rythme cérébral

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Un rythme cérébral désigne une oscillation électromagnétique dans une bande de fréquences donnée résultant de l'activité électrique cohérente d'un grand nombre de neurones du cerveau telle qu'on peut l'observer en électroencéphalographie (EEG). Ces ondes sont de très faible amplitude, elles sont de l'ordre du microVolt (chez l'être humain) et ne suivent pas toujours une sinusoïde régulière.

Les caractéristiques des rythmes cérébraux dépendent de l'état psychologique et, le cas échéant, pathologique de la personne chez qui on les enregistre. Ainsi, l'enregistrement de l'activité rythmique cérébrale permet d'étudier les phases du sommeil ou de caractériser des maladies neurologiques, telles que l'épilepsie.

Principaux rythmes cérébraux observés chez l'être humain

Une seconde de signal EEG.

Les activités électriques cérébrales rythmiques sont classées selon leur fréquence :

• Alpha : fréquences comprises entre 8.5 et 12 Hz. Elles caractérisent un état de conscience apaisé, et sont principalement émises lorsque le sujet a les yeux fermés.

Ondes alpha.

• Beta : correspond aux fréquences supérieures à 12 Hz (et généralement inférieures à 45 Hz). Elle apparaissent en période d’activité intense, de concentration ou d’anxiété.

Ondes bêta.

• Les fréquences supérieures à 24 Hz, généralement d'environ 40 Hz sont parfois dénommées Gamma. Elles ont été récemment impliquées dans les processus de liage perceptif.

Ondes gamma.

• Delta : fréquences jusqu’à 4 Hz, normales chez le très jeune enfant, elles peuvent ensuite caractériser certaines lésions cérébrales.

Ondes delta.

• Thêta : fréquences entre 4.5 et 8 Hz. On les observe principalement chez l’enfant, l’adolescent et le jeune adulte. Elles caractérisent également certains états de somnolence ou d’hypnose, ainsi que lors de la mémorisation d'information.

Ondes thêta.

• Fuseaux : trains d'ondes comprises entre 12 et 16 Hz, caractéristiques de la phase de sommeil léger. Également reliés aux ondes SMR (Sensory Motor Rhythm) ou Mu

Ondes SMR.

Rythmes cérébraux et stades du sommeil

Un adulte éveillé émet habituellement des ondes alpha et beta. En phase d’endormissement (stade 1), l’activité alpha diminue et s’évanouit. Le sommeil léger (stade 2) est marqué par l’apparition de pics d’activité bêta et des formes d’ondes complexes (fuseaux et complexes K). Le sommeil profond (stades 3 et 4) est caractérisé par une activité cérébrale de faible fréquence (delta). Lors du sommeil paradoxal, associé aux rêves et aux mouvements oculaires rapides, on retrouve un pic d’activité beta.

Pespectives et applications

Les entreprises du secteur de la défense, de l'armement ainsi que des télécommunications se penchent avec intérêt sur ces avancées techniques et travaillent notamment sur la captation de ces ondes pour des applications ludiques, paramédicales et militaires. Un système d'interface neuronale directe capte les ondes cérébrales et permet de prendre le contrôle d'objets physiques (véhicules) ou virtuels (jeux vidéo). Psychokinèse et télépathie pourraient devenir une réalité par la maîtrise des ondes cérébrales.

Voir aussi

• Biosignal
• Rythme alpha

Liens externes

• Synthèse et description des principaux rythmes cérébraux (fr)

• Portail des neurosciences