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Thêta (rythme, onde)




symbole. (angl. theta rhythm - theta waves)

Rythme cérébral de basse à moyenne fréquence, observé principalement dans l'hippocampe chez les animaux, et sur le cortex de l'homme. Selon leurs origines, les ondes thêta sont associées à l'apprentissage en période d'éveil actif, ou aux états de somnolence, de sommeil (stade 1 et 2) et de méditation.

On distingue deux types d'ondes thêta :
  • Le rythme thêta hippocampique est une oscillation relativement forte observée principalement dans l'hippocampe de nombreux mammifères (rongeurs, chiens, chats, lapins, marsupiaux, chauve-souris...) mais on le retrouve également dans diverses structures corticales et sous-corticales reliées à l'hippocampe.
  • Les rythmes thêta corticaux sont plus diffus et moins décelables, obtenus sur les tracés électro-encéphalographiques de l'activité du cortex chez l'homme et certains primates. Ils présentent une fréquence basse comprise habituellement entre 4 et 7 Hz.
Bien que l'on ignore, faute de techniques appropriées, si ces deux rythmes sont liés, on considère de plus en plus qu'ils sont des phénomènes tout à faits distincts.

Rythme thêta hippocampique

Chez l'animal, les ondes thêta se présentent sous la forme d'oscillations de fréquences moyennes (6 à 10 Hz) principalement observables dans l'hippocampe, grâce aux techniques d'implantation d'électrodes. Elles sont associées chez les rongeurs, à l'activité motrice, exploratoire, mais on les retrouve également lors du sommeil paradoxal, dans lequel elles semblent reproduire l'activité corticale ayant eu lieu en période d'éveil (par exemple, l'exploration de labyrinthes). De fréquence moindre (6 à 7 Hz), les ondes thêta s'observent dans des états de repos lorsque les rats sont quand même en alerte.

Chez les chiens et chats, les ondes thêta semblent beaucoup moins liées au mouvement, leur fréquence stagne par ailleurs aux abords de 4 à 6 Hz. Chez les chauve-souris, des ondes thêta apparaissent par petites bouffées corrélées avec les mécanismes d'écholocation. Les théories actuelles suggèrent un lien du rythme thêta avec les représentations dans l'espace (localisations, chemins), l'activité motrice, notamment exploratoire, et avec les mécanismes d'apprentissage ainsi que les fonctions mémorielles, sachant que ces quatre activités sont étroitement liées.

Rythmes thêta corticaux

L'éthique de la recherche chez l'homme limite l'implantation d'électrodes à même le cerveau, aussi, la plupart des études électro-encéphalographiques se sont faites à partir des potentiels de surface (scalp). L'apparition d'ondes thêta nées principalement du cortex (on ignore si elles constituent la répercussion de rythmes sous-corticaux ou hippocampiques) est observable lors du réveil (passage d'état de sommeil à celui d'éveil) ainsi que lors d'états de relaxation/méditation. Cantero et al (2003), appuyant leur réflexion sur l'études electro-encéphalographique de patient épileptiques auxquels on a implanté des électrodes plus profondément, ont repéré de faibles oscillations thêta, à la fois au niveau cortical et hippocampique. Les ondes thêta hippocampiques chez l'homme, sous formes de train d'ondes d'une durée inférieure à une seconde, semblent également liées à la transition de réveil, mais aussi au sommeil paradoxal (REM). Si l'on a ainsi découvert les deux types d'ondes thêta chez l'homme, les auteurs précisent qu'elles relèvent certainement de deux phénomènes indépendants.

Les ondes thêta corticales se rencontrent dans des états lors desquels l'activité neuronale acquiert une notable synchronisation, dont résulte par ailleurs la haute amplitude de ces ondes (de 50 à 100 microvolts). Elles sont ainsi associées à la somnolence et à la rêverie (diurnes mais également nocturnes), aux états de méditation mais également aux phénomènes de compréhension, comme si l'onde thêta reflétait le fait que les réseaux neuronaux s'activent en harmonie. Le rythme thêta a ainsi été relié au phénomène d'insight, à une hausse de la créativité, à la compréhension du sens (des phrases, des discours)[1]. A contrario, le rythme thêta est aussi le rythme prépondérant dans les activités de basse concentration : de la rêverie diurne au sommeil léger (somnolence pré-sommeil et sommeil de stade 1 et surtout 2), les ondes thêta sont liées à une faiblesse d'attention et de concentration, durant laquelle le nombre d'erreurs (par exemple, repérages au radar, barrage de lettre) augmente. Le rythme thêta caractérise ainsi un état d'attention diffuse, de distraction. Nombre de pseudo-thérapies ou de techniques à l'apparence scientifique vantent ainsi les "pouvoirs" des ondes thêta, oubliant souvent que l'état s'accompagne de faible concentration et d'erreurs, faisant l'impasse également sur le fait qu'aucune étude n'est en mesure de prouver qu'augmenter les ondes thêta augmente les capacités positives (créativité, relaxation) puisqu'il est vraisemblable que la mise en activité thêta reflète ces états, et que donc, les deux surviennent en même temps, sans que l'un ne soit la conséquence de l'autre, mais plutôt son expression à l'un de ces deux niveaux différents (physiologique/cognitif).

Les ondes thêta sont enfin liées aux fonctions émotionnelles, et conséquemment à la mémoire.

[1] Bastiaansen, M., Oostenveld, R., Jensen, O., Hagoort, P. (2008). "I see what you mean: Theta power increases are involved in the retrieval of lexical semantic information". Brain and Language. 2008 ; Vol. 106, No. 1, 01.01.2008. p. 15-28