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Photobiomodulation transcrânienne pour améliorer la fonction cognitive

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Découvrez une fascinante modalité de traitement à domicile pour faire du bien à votre cerveau

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La photobiomodulation transcrânienne n'est pas seulement pour vous si vous souffrez de dépression, d'anxiété, de démence / Alzheimer, de Parkinson ou si vous avez subi une lésion cérébrale traumatique. Vous pouvez également l'utiliser pour protéger votre cerveau contre d'éventuels dommages futurs et pour améliorer vos fonctions cognitives ! La recherche est déjà là !

Étude humaine I :

Barrett et Gonzalez-Lima (2013) ont fourni la première étude randomisée et contrôlée par placebo montrant que la stimulation laser transcrânienne améliore les fonctions cérébrales cognitives et émotionnelles humaines. Ils ont recruté 40 participants à l'étude âgés de 18 à 35 ans, parmi lesquels 10 hommes et 10 femmes ont été répartis au hasard entre le groupe de traitement et le groupe de contrôle. Ils ont utilisé une diode laser infrarouge de 1064 nm et l'ont appliquée au pôle frontal droit (centré autour du point FP2) du cortex cérébral, qui est la région la plus antérieure du cortex préfrontal droit. La densité de puissance était de 250 mW/cm et la densité d'énergie de 60 J/cm2

L'influence de la thérapie sur les tâches cognitives liées au cortex préfrontal a été mesurée par une tâche de vigilance psychomotrice (PVT ; elle évalue l'attention soutenue, les participants devant rester vigilants pendant les intervalles de délai et appuyer sur un bouton lorsqu'un stimulus visuel apparaît sur un écran) et une tâche de mémoire différée (DMS) (qui mesure également le temps de réaction mais comprend en plus une composante de mémoire à court terme). Les participants ont également été invités à remplir une version du questionnaire PANAS (Positive and Negative Affect Schedule) avant et après le LLLT pour évaluer l'influence sur leurs états émotionnels.

Le PVT a montré un changement positif significatif du temps de réaction avant et après le traitement par rapport au groupe placebo

La tâche de mémoire DMS a également révélé une amélioration significative des mesures de latence de récupération de la mémoire et du nombre d'essais corrects, en comparant le groupe traité par LLLT au groupe placebo

Ces résultats sont en accord avec les recherches qui montrent que de bonnes performances dans des tâches d'attention soutenue telles que le PVT et le DMS sont généralement corrélées à une activation accrue dans les régions frontales et pariétales de l'hémisphère droit [3]. L'amélioration du métabolisme neuronal de ce "réseau d'attention soutenue" est donc une explication probable des meilleures performances au PVT et au DMS après le LLLT transcrânien.

A travers le PANAS, les sujets traités par LLLT ont rapporté des états affectifs significativement améliorés même deux semaines après l'intervention

En ce qui concerne la sécurité de l'intervention, l'équipe de recherche a conclu qu'elle produisait une chaleur négligeable et aucun dommage physique.

Les auteurs concluent que le LLLT transcrânien peut servir de méthode non invasive et efficace pour augmenter les fonctions cognitives du cerveau liées à l'attention, à la mémoire et aux fonctions émotionnelles.

Étude humaine II

Hwang et al. ont mené une étude randomisée et contrôlée pour évaluer l'amélioration cognitive par la stimulation laser transcrânienne et l'exercice aérobique aigu.

Ils ont recruté soixante jeunes adultes en bonne santé qui ont été assignés au hasard à l'un des quatre traitements suivants : (1) thérapie au laser de faible intensité (LLLT) avec un laser infrarouge sur deux sites du cortex préfrontal en position assise (8 minutes au total, onde continue de 1064 nm, 250 mW/cm2, 60 J/cm2 par site de 13,6 cm2) ; (2) exercice aérobie aigu (EX) de haute intensité (20 minutes au total, avec 10 minutes de course sur tapis roulant à 85-90 % VO2max) ; traitement combiné (LLLT + EX) ; ou (4) contrôle fictif (CON)

Comme Barrett et Gonzalez-Lima [2], l'équipe de recherche a utilisé la tâche de vigilance psychomotrice (PVT) pour mesurer l'attention soutenue et la tâche de correspondance différée à l'échantillon (DMS) pour mesurer la mémoire de travail - avant et après les traitements

Par rapport au groupe témoin, le LLLT et l'EX ont réduit le temps de réaction au PVT [F(1.56) = 4.134, p = 0.01, η 2 = 0.181] et augmenté le nombre de réponses correctes au DMS [F(1.56) = 4.690, p = 0.005, η 2 = 0.201]. Le T-LLLT en combinaison avec des exercices aigus a montré des effets similaires mais pas d'amélioration significativement plus importante sur le PVT et le DMS que le LLLT ou les exercices aigus seuls

Les données suggèrent que la stimulation par laser infrarouge transcrânien et les traitements par exercices aérobiques aigus ont été efficaces pour améliorer de manière significative les capacités cognitives des participants à l'étude.

Étude humaine III :

En 2021, Dougal et al. ont présenté une étude pilote de lasérothérapie transcrânienne de bas niveau avec une lumière infrarouge de 1068nm, évaluant l'effet de l'intervention sur la fonction motrice, la mémoire et la vitesse de traitement chez des individus en bonne santé, âgés de plus de 45 ans. Ils ont utilisé un "casque de photothérapie" transcrânien avec 14 panneaux de diodes électroluminescentes et une puissance de sortie optique moyenne totale de 3,8 W. Le casque a été utilisé pendant 6 minutes deux fois par jour sur des sujets ayant une fonction intellectuelle normale. Ils ont ensuite quantifié une série d'activités cognitives et motrices à l'aide de l'outil d'évaluation informatisé "Automated Neuropsychological Assessment Metrics (ANAM)".

Ils ont observé "une amélioration significative de la fonction motrice, des performances de la mémoire et de la vitesse de traitement" chez les personnes en bonne santé, par rapport au groupe placebo. Aucun effet indésirable n'a été signalé

Ils ont conclu que le t-LLLT "peut être une nouvelle approche prometteuse pour améliorer la mémoire chez les personnes d'âge moyen en bonne santé" et que de telles thérapies peuvent être administrées à domicile par le seul utilisateur final.

Études humaines : Revue systématique d'études partiellement non publiées

Salehpour et al. ont réalisé une revue systématique et une méta-analyse pour évaluer si le t-LLLT améliore la fonction cognitive chez les adultes en bonne santé. Ils ont effectué des recherches dans MEDLINE en utilisant PubMed, EMBASE, SCOPUS, Web of Science et Cochrane Library jusqu'en mars 2019 ainsi que dans les bases de données ProQuest et Google Scholar pour trouver des documents non publiés. Ils ont limité la recherche aux articles qui étudiaient les effets pro-cognitifs de la t-PBM chez des adultes en bonne santé, pour aboutir à 9 publications parmi lesquelles sept études ont été réalisées sur des sujets jeunes et en bonne santé (17-35 ans), et deux sur des sujets plus âgés (‡49 ans) mais toujours en bonne santé. Ils ont évalué la qualité globale des études comme étant modeste.

Leurs résultats montrent que l'administration de t-LLLT a amélioré les fonctions cognitives par une différence moyenne standardisée (SMD ; intervalle de confiance (IC) de 95% : 0,458-1,209, 14 comparaisons) de 0,833 chez des participants jeunes et en bonne santé. Cependant, l'équipe de recherche souligne que l'hétérogénéité des données était élevée, probablement parce que différents ensembles de paramètres ont été utilisés dans différentes études. Ils concluent que cette lacune doit être comblée avant de recommander le t-LLLT comme intervention d'amélioration cognitive chez les personnes en bonne santé, mais soulignent que des effets significatifs et bénéfiques ont pu être démontrés dans la plupart des études.

Sources :

[1] Barrett DW, Gonzalez-Lima F (2013) :

La stimulation laser infrarouge transcrânienne produit des effets cognitifs et émotionnels bénéfiques chez l'homme

Dans : Neuroscience 2013;230:13-23.

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/23200785/

[2] Jungyun Hwang, Darla M. Castelli, F. Gonzalez-Lima (2016) :

Amélioration cognitive par la stimulation laser transcrânienne et l'exercice aérobique aigu.

In : Lasers in Medical Science volume 31, pages1151-1160 (2016)

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27220529/

[3] Dougal G, Ennaceur A, Chazot PL. (2021) :

Effet de la lumière proche infrarouge transcrânienne 1068 nm sur les performances de la mémoire chez des individus sains vieillissants : Une étude pilote.

In : Photobiomodul Photomed Laser Surg. 2021 Oct;39(10):654-660.

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34662523/

[4] Salehpour, Farzad ; Majdi, Alireza ; Pazhuhi, Mahdiye ; Ghasemi, Faranak ; Khademi, Mahsa ; Pashazadeh, Fariba ; Hamblin, Michael ; Cassano, Paolo :

La photobiomodulation transcrânienne améliore les performances cognitives chez les jeunes adultes en bonne santé : Une revue systématique et une méta-analyse

Dans : Photobiomodul Photomed Laser Surg. 2019 Oct;37(10):635-643. doi : 10.1089/photob.2019.4673. Epub 2019 Sep 24.

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31549906/