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Une séance de neurofeedback dure entre 60 et 90 minutes. Le thérapeute détermine les modalités de l’entraînement et applique un programme basé sur les besoins du patient. Le thérapeute augmente ensuite la difficulté de l'entraînement au fur et à mesure que le patient progresse.
Le patient s'assied confortablement devant l'écran de l'ordinateur et 6 capteurs sont disposés sur sa tête et sur ses oreilles. Il peut au choix regarder une vidéo ou une animation graphique en écoutant de la musique. Les signaux électriques émis par son cerveau sont transmis via un électroencéphalographe (appareil EEG) à un ordinateur et à un logiciel sophistiqué. C’est ainsi que le patient peut observer ses propres ondes cérébrales en temps réel. Le patient passe un moment très agréable et ludique parce qu’il ne doit rien faire d'autre qu'être passivement attentif.
Chaque fois que ses signaux indiquent un dérèglement des ondes cérébrales le logiciel interrompt brièvement le déroulement du film ou coupe le son. Cette interruption constitue le feedback (le retour d’information / rétroaction) qui permet au cerveau de revenir au présent, de corriger son erreur et d'apprendre ainsi inconsciemment à stabiliser et équilibrer les signaux qui le parcourent. C’est de cette manière que le patient observe le fonctionnement de son cerveau et apprend à en prendre le contrôle de manière ciblée (il apprend par exemple à contrôler sa concentration ou à se relaxer).
Chaque séance vise l’entraînement de la concentration et de la capacité de relaxation. L’entraînement des ondes cérébrales ‘’alpha’’ enseigne au patient une façon de mieux se relaxer et permet au cerveau de refaire le plein d’énergie. L’entraînement de concentration, pour sa part, enseigne au patient comment maintenir un niveau de concentration soutenu, comment ne pas se laisser distraire, comment contrôler ses émotions et gérer les pensées négatives.
Le patient prend progressivement conscience du type de respiration, du type de pensées, de postures ou d’attitudes qui lui procurent les meilleurs résultats. Et à l’inverse, il prend conscience de ce qui fait augmenter sa tension et sa nervosité. De retour chez lui, il pourra utiliser ces nouvelles compétences pour avoir une meilleure maîtrise de soi.