Une nouvelle étude émergente signée Imhof, Raschle, Wenderoth, Meissner et leurs collègues explore une question à la fois simple en apparence et cliniquement très stimulante : si une personne apprend à réguler volontairement un état d’éveil lié à la pupille, cela change-t-il la manière dont son corps et son expérience subjective répondent à des stimuli émotionnels ? La réponse, dans cette étude de preuve de concept, est nuancée, mais franchement prometteuse.

Les auteurs s’appuient sur des travaux antérieurs montrant que des participants en bonne santé peuvent apprendre à augmenter ou à diminuer leur diamètre pupillaire à l’aide d’un retour en temps réel. Sous conditions lumineuses contrôlées, la dynamique pupillaire est étroitement liée aux systèmes centraux de l’éveil, en particulier au système locus coeruleus–noradrénaline. C’est important, parce que le locus coeruleus joue un rôle central dans la vigilance, la réponse au stress, la régulation autonome et les états d’hyperéveil que l’on retrouve dans de nombreux tableaux anxieux et liés au stress.

Le biofeedback est une méthode qui aide une personne à gagner un contrôle volontaire sur des processus physiologiques grâce à une information en temps réel sur ces processus. Le neurofeedback est un sous-type de biofeedback centré spécifiquement sur l’activité cérébrale, le plus souvent mesurée par ÉEG (électroencéphalographie). Le biofeedback pupillaire occupe une place particulièrement intéressante : il ne s’agit pas de neurofeedback ÉEG, mais il pourrait offrir une fenêtre comportementale plus directe sur la régulation de l’éveil que bien des outils psychophysiologiques classiques.

Ce qui rend cet article particulièrement pertinent sur le plan clinique, c’est qu’il dépasse la question habituelle de savoir si les participants peuvent modifier leur taille pupillaire. Il demande plutôt si l’apprentissage de cette compétence modifie la réponse émotionnelle lorsqu’un stimulus négatif survient. Ce déplacement — d’une autorégulation isolée vers un contexte émotionnellement significatif — est précisément l’endroit où le biofeedback commence à devenir cliniquement passionnant. Si la régulation de l’éveil peut se transférer, même modestement, à des situations émotionnellement provocantes, cela ouvre la voie à de nouvelles interventions pour l’hyperréactivité, la suractivation autonome et la sensibilité au stress.

Méthodes

L’étude a recruté 25 adultes en bonne santé, dont 23 ont complété l’ensemble du protocole. Les participants ne présentaient ni trouble neurologique ni trouble psychiatrique, ne prenaient pas de médicament agissant sur le système nerveux central et avaient une vision normale ou corrigée à la normale. Le protocole comportait trois sessions d’entrainement en biofeedback pupillaire, suivies d’une quatrième session combinant autorégulation et exposition à des sons émotionnels.

Durant les trois premières sessions, les participants apprenaient à augmenter ou diminuer volontairement la taille de leur pupille à l’aide de stratégies mentales, tout en recevant un biofeedback pupillaire en temps réel. L’article s’inscrit dans la continuité de travaux antérieurs du groupe reliant ce processus à des changements d’activité dans le locus coeruleus et d’autres structures impliquées dans la régulation de l’éveil. La présente étude ne réévalue pas directement ces données d’imagerie, mais utilise cette compétence déjà acquise comme socle expérimental pour la tâche émotionnelle.

Lors de la quatrième session, les participants réalisaient des essais dans l’une de trois conditions : upregulation, downregulation, ou tâche contrôle non régulatrice. Ils étaient exposés à 60 sons négatifs et 60 sons neutres issus de la base IADS-2 (International Affective Digitized Sounds, 2e édition). Les essais étaient organisés en blocs pseudorandomisés de cinq.

Chaque essai suivait une séquence structurée. Les participants recevaient d’abord une consigne, puis réalisaient une phase de base de 3 secondes durant laquelle ils comptaient à rebours à partir de 100 par pas de quatre, afin de stabiliser l’état mental et de limiter l’application prématurée des stratégies. Suivait ensuite une phase de modulation pré-sonore de 2 secondes, pendant laquelle ils commençaient soit l’upregulation, soit la downregulation, soit poursuivaient la tâche de comptage dans la condition contrôle. Venait ensuite une phase de présentation sonore de 6 secondes, durant laquelle ils poursuivaient ou non leur régulation selon la condition. Après chaque son, les participants évaluaient l’intensité de l’affect ressenti, l’éveil et la valence sur des échelles visuelles analogiques (VAS, visual analogue scales). Ils recevaient ensuite un retour post-essai indiquant si leur modulation pupillaire avait été réussie.

Les enregistrements physiologiques comprenaient en continu le diamètre pupillaire et l’électrocardiographie. La principale mesure subjective était l’intensité affective. Les analyses pupillaires examinaient à la fois la réussite de l’autorégulation avant le son et les réponses de dilatation pupillaire évoquées par les sons. Les analyses cardiaques portaient sur les variations relatives de fréquence cardiaque pendant la présentation des sons, comparées à la phase de modulation pré-sonore.

Résultats

Le premier résultat est simple et important : les participants se sont améliorés dans l’autorégulation pupillaire au fil de l’entrainement, mais cette amélioration était surtout portée par la downregulation. L’interaction entre session et type d’autorégulation était significative, avec une amélioration claire de la downregulation entre la session 1 et la session 3, alors que l’upregulation ne montrait pas d’effet d’entrainement comparable.

Le principal résultat comportemental est plus mesuré. Les sons négatifs ont, sans surprise, provoqué des scores d’affect plus élevés que les sons neutres. En revanche, la condition d’autorégulation en ligne — upregulation, downregulation ou contrôle non régulateur — n’a pas modifié significativement l’intensité affective au niveau du groupe. Autrement dit, entrer dans un essai dans un état pupillaire upregulé ou downregulé n’a pas, à lui seul, changé de façon fiable la manière dont les sons étaient ressentis à travers l’ensemble de l’échantillon.

Le signal le plus intéressant apparaît dans les analyses interindividuelles. Une plus grande amélioration de la downregulation pendant l’entrainement prédisait une intensité affective plus faible en réponse aux sons négatifs pendant les essais de downregulation, mais aussi pendant les essais contrôle non régulateurs. L’amélioration de l’upregulation, elle, ne prédisait pas une réponse affective plus forte. Cela suggère que ce qui comptait n’était pas seulement la tentative de downregulation au moment même, mais bien la qualité de l’apprentissage de cette compétence dans le temps.

Sur le plan physiologique, les sons négatifs comme neutres provoquaient une dilatation pupillaire, avec une réponse plus importante pour les sons négatifs. L’autorégulation influençait également significativement les réponses pupillaires : l’upregulation comme la downregulation étaient associées à une dilatation pupillaire évoquée par les sons plus importante que dans la condition contrôle non régulatrice. Cet effet ne dépendait pas du fait que le son soit négatif ou neutre. Les auteurs interprètent cela avec prudence comme un possible reflet de l’effort de régulation, plutôt que comme une simple amplification émotionnelle.

Les résultats cardiaques allaient dans une direction un peu différente. La downregulation était associée à une décélération significativement plus marquée de la fréquence cardiaque pendant la présentation des sons, comparativement à l’upregulation et au contrôle non régulateur. Il n’y avait pas d’effet principal significatif du type de son sur la variation de fréquence cardiaque. Ce profil est compatible avec une dominance parasympathique plus forte pendant la downregulation pupillaire.

Discussion

Cette étude fait quelque chose que j’apprécie particulièrement : elle teste le transfert. Pas encore le transfert dans le grand sens clinique du terme, bien sûr, mais une première version expérimentale de celui-ci. Les auteurs ne demandent plus simplement si les participants peuvent faire bouger une barre, agrandir une pupille ou suivre un signal de feedback. Ils demandent si une compétence d’autorégulation de l’éveil continue d’avoir un effet lorsqu’un élément émotionnellement saillant entre dans l’environnement. Voilà une question beaucoup plus proche de la clinique.

Ce que l’article montre clairement, c’est que le biofeedback pupillaire permet d’entrainer une compétence d’autorégulation, surtout pour la downregulation, et que les individus qui apprennent mieux cette compétence semblent moins affectés par des sons négatifs. Ce qu’il ne montre pas, en revanche, c’est qu’un épisode unique de régulation en ligne réduise de manière fiable l’affect autoévalué dans l’instant pour l’ensemble du groupe. Cette distinction est importante. Les résultats soutiennent davantage un effet dépendant de l’apprentissage qu’un effet immédiat d’état.

La divergence entre les résultats subjectifs et physiologiques est elle aussi très intéressante. La dilatation pupillaire augmentait pendant l’upregulation comme pendant la downregulation, relativement au contrôle, alors que la fréquence cardiaque ralentissait davantage pendant la downregulation. À première vue, cela peut sembler contradictoire. Ce ne l’est probablement pas. Les réponses pupillaires peuvent indexer un mélange de réactivité émotionnelle et d’effort de régulation, tandis que le ralentissement cardiaque peut refléter un déplacement vers une dominance parasympathique ou un contrôle attentionnel accru. Autrement dit, « plus de réponse pupillaire » dans ce paradigme ne veut pas forcément dire « plus de détresse ». Cela peut aussi vouloir dire « plus de régulation active ».

Pour les cliniciens qui travaillent avec l’hyperéveil, ce point est particulièrement important. Beaucoup de clients n’ont pas l’air plus calmes lorsqu’ils commencent à réguler ; au début, la régulation peut être effortful, physiologiquement coûteuse, et seulement partiellement reflétée dans le ressenti subjectif. Un patient peut encore se sentir activé alors même que son organisation physiologique commence déjà à changer. Cette étude colle plutôt bien à cette complexité psychophysiologique.

Il y a évidemment de bonnes raisons de rester prudent. L’échantillon est petit et composé de participants en bonne santé, pas de patients. L’article doit être lu comme un travail mécanistique et translationnel, non comme un essai thérapeutique. Le design diffère également de nombreux paradigmes classiques de régulation émotionnelle, puisque les participants commençaient à réguler avant le début du son. C’est utile pour tester si des états d’éveil préconfigurés modifient la réponse ultérieure, mais ce n’est pas la même chose que demander à quelqu’un de réguler une fois que la réponse émotionnelle est déjà déclenchée. Ce sont deux défis apparentés, mais distincts.

Une autre limite est que les auteurs infèrent l’implication du locus coeruleus à partir de travaux antérieurs de validation plutôt que de la mesurer directement ici. Scientifiquement, c’est raisonnable, mais cela signifie qu’il ne faut pas surinterpréter cet article comme une preuve directe que la modulation du locus coeruleus a causé les effets émotionnels observés dans cet échantillon. Il est plus juste de dire que les résultats sont cohérents avec ce cadre théorique plus large.

Sur le plan clinique, le potentiel translationnel est néanmoins réel. Une intervention basée sur la pupille pourrait être particulièrement intéressante dans des populations pour lesquelles la recontextualisation cognitive explicite est difficile, fatigante, peu tolérée, ou mal adaptée sur le plan développemental. Elle est non invasive, immédiate, et ancrée dans un signal physiologique potentiellement plus proche de la régulation de l’éveil que bien des techniques verbales. Elle pourrait servir de passerelle entre le biofeedback autonome et des approches plus explicites d’autorégulation.

Pour les professionnels référents, cet article rappelle avec fraîcheur que la régulation émotionnelle n’est pas seulement un acte cognitif top-down. C’est aussi une compétence corporelle. Pour les cliniciens du biofeedback, il suggère que la pupille pourrait devenir une cible cliniquement utile, au-delà de la simple curiosité de laboratoire. Pour les professionnels du neurofeedback, il pose une question particulièrement intéressante : certains clients gagneraient-ils à apprendre d’abord à réguler leur physiologie de l’éveil avant qu’on leur demande de moduler des patrons ÉEG dans des contextes émotionnellement chargés ou cognitivement exigeants ?

Ma lecture globale est la suivante : ce n’est pas encore un article de traitement. C’est un article de preuve de principe translationnelle, avec des signaux physiologiques significatifs et un motif comportemental modeste, mais cliniquement intriguant. Et ce sont souvent précisément ces articles qui comptent plus tard, quand le raffinement des protocoles finit par rattraper l’idée.

La perspective de Brendan

Ce qui m’enthousiasme le plus dans cet article, ce n’est pas seulement le profil des résultats, même s’il est déjà très intéressant. C’est surtout la porte qu’il entrouvre. Si les travaux de validation antérieurs sont corrects — et je pense qu’ils sont suffisamment convaincants pour être pris au sérieux — alors le biofeedback pupillaire nous offre un accès pratique à un système que le neurofeedback ÉEG a toujours cherché à influencer indirectement, mais qu’il peine à atteindre avec précision : le locus coeruleus et, plus largement, la machinerie de l’éveil située dans le tronc cérébral.

Et ça, ce n’est pas un petit détail.

Le neurofeedback ÉEG est extrêmement utile, mais il a aussi des limites que les bons cliniciens devraient pouvoir reconnaitre sans la moindre gêne. L’ÉEG de scalp est excellent pour suivre les rythmes corticaux et les expressions de l’état à l’échelle des réseaux. Il peut nous renseigner sur la vigilance, l’inhibition, l’instabilité, le ralentissement cortical, l’activation inefficiente et les transitions d’état dans des systèmes distribués. Mais quand le cœur du problème clinique vit profondément dans le tronc cérébral — hypervigilance, orientation exagérée, état chronique de préparation à la menace, surcouplage autonome, réactivité sensorielle excessive — nous entrainons souvent les signatures corticales du problème, et non le moteur sous-cortical lui-même.

Cela ne rend pas le neurofeedback ÉEG faible. Cela le rend honnête.

Concrètement, beaucoup d’entre nous ont vu des cas où le neurofeedback ÉEG améliore l’attention, le sommeil, la stabilité cognitive ou la flexibilité émotionnelle, alors qu’il persiste malgré tout cette impression de système « toujours allumé » à l’arrière-plan. Le corps continue d’écouter le danger. Les pupilles restent réactives. Le sursaut est rapide. L’organisme reste organisé autour de la préparation plutôt que de l’aisance. Chez ces clients, je soupçonne que nous travaillons souvent autour du locus coeruleus plutôt qu’à travers lui.

Alors, lorsqu’une modalité apparaît avec la possibilité d’offrir un accès volontaire à la régulation de l’éveil liée à la pupille — modalité que des travaux antérieurs ont reliée à des circuits centrés sur le locus coeruleus — je tends l’oreille. Pas parce qu’elle remplacerait le neurofeedback ÉEG, mais parce qu’elle pourrait enfin le compléter précisément là où l’entrainement basé sur le scalp a le plus de mal à être spécifique.

C’est ici, à mon sens, que le champ se trouve peut-être au début de quelque chose de réellement nouveau.

Si le biofeedback pupillaire continue de tenir ses promesses, nous pourrions être face à une nouvelle classe de modalités qui s’intègre remarquablement bien à la pratique du neurofeedback. Pas un gadget. Pas un simple supplément bien-être. Une véritable modalité passerelle entre le biofeedback autonome et l’autorégulation cérébrale.

Voici comment j’imagine cette intégration en clinique.

Chez le client hautement activé — anxiété chronique, défensivité sensorielle, hyperréactivité post-traumatique, tendance à la panique, surcouplage cognitivo-émotionnel incessant — je serais fortement tenté de commencer par l’entrainement de l’éveil plutôt que de sauter immédiatement vers une optimisation ÉEG classique. Dans certains cas, cela pourrait vouloir dire commencer par un travail de downregulation pupillaire, une respiration rythmée, et peut-être un biofeedback de la variabilité de la fréquence cardiaque afin de construire un premier accès à l’état. Une fois que le client peut trouver une sorte de « changement de vitesse » physiologique, le neurofeedback ÉEG peut devenir plus efficace, parce que le cerveau n’essaie plus d’apprendre sous un biais permanent de menace.

Ensuite, au moment de passer au travail ÉEG, je penserais moins en termes de protocole magique unique qu’en termes de séquençage. Si le tableau clinique évoque un hyperéveil avec faible contrôle inhibiteur, un travail orienté SMR (sensorimotor rhythm, rythme sensorimoteur) autour de Cz ou de la bande sensorimotrice pourrait être pertinent pour stabiliser l’inhibition comportementale et réduire la réactivité excessive. Si le profil inclut une suractivation anxieuse, de la rumination ou un système frontal chroniquement « chargé », certains cliniciens pourraient envisager des approches soigneusement construites d’inhibition des ondes rapides ou de stabilisation alpha, selon le profil d’évaluation. Si la personne n’arrive pas du tout à se poser dans une sécurité interne minimale, un soutien de l’alpha postérieur ou un travail alpha-thêta en yeux fermés pourrait éventuellement avoir sa place — mais probablement pas trop tôt, et certainement pas sans un titrage adéquat.

Ce dernier point compte énormément. Les protocoles ne devraient jamais être choisis parce qu’ils sonnent élégamment dans un paragraphe. Ils devraient être choisis parce que l’anamnèse, la physiologie, les symptômes et les patterns de réponse pointent tous dans la même direction. L’entrainement pupillaire ne supprime pas la nécessité d’individualiser. S’il y a bien une chose qu’il fait, c’est rendre cette nécessité encore plus évidente.

Ce que j’aime ici, c’est cette division conceptuelle du travail. Le biofeedback basé sur la pupille pourrait nous aider à intervenir plus près du générateur d’éveil. Le neurofeedback ÉEG pourrait ensuite aider à modeler la manière dont les réseaux corticaux régulent, interprètent, inhibent et généralisent cet éveil. L’un n’est pas supérieur à l’autre. Ils agissent peut-être simplement à des niveaux différents d’une même hiérarchie.

Cela aide aussi à comprendre pourquoi certains clients plafonnent en neurofeedback ÉEG. Parfois, le cortex essaie avec beaucoup de bonne volonté de réguler un système dont le point de fonctionnement de base reste trop élevé. Dans ces cas, ajouter une modalité qui aide l’organisme à réduire l’alerte tonique pourrait améliorer les résultats non pas en remplaçant l’ÉEG, mais en rendant l’apprentissage ÉEG plus accessible. Pour le dire franchement : un cerveau moins alarmé apprend mieux.

Je peux aussi imaginer la séquence inverse dans certains cas. Un client pourrait d’abord avoir besoin d’un minimum de stabilité corticale grâce au neurofeedback ÉEG pour pouvoir tolérer l’interoception et le travail délibéré sur l’éveil. Chez une personne dissociative, très fragile, ou facilement submergée par les signaux corporels, commencer par le biofeedback pupillaire pourrait être trop activant ou trop exigeant. Donc, encore une fois, il ne s’agit pas d’un dogme. Il s’agit d’une boite à outils qui s’élargit.

Le futur le plus enthousiasmant, à mes yeux, est multimodal. Imaginez un parcours thérapeutique combinant un entrainement pupillaire pour accéder à l’éveil lié au locus coeruleus, un biofeedback de la variabilité cardiaque pour la flexibilité autonome, un entrainement respiratoire pour soutenir le tonus vagal, puis du neurofeedback ÉEG pour la régulation corticale et le transfert vers des états pertinents en contexte. On commence alors à parler non plus de techniques isolées, mais d’une véritable neuroscience coordonnée de l’autorégulation.

Et cliniquement, c’est bien ainsi que les personnes se présentent. Elles n’arrivent pas avec « un problème ÉEG » ou « un problème de biofeedback ». Elles arrivent avec des couches de dysrégulation touchant à la fois le cerveau, le corps, l’attention, l’émotion et le contexte.

Bien sûr, cet article ne prouve pas l’efficacité clinique, et il ne faudrait pas prétendre le contraire. L’échantillon est sain, le design est précoce, et les effets subjectifs sont plus subtils que les effets physiologiques. Tant mieux, au fond. C’est souvent ainsi que les modalités sérieuses commencent : non pas par de grandes promesses, mais par des mécanismes plausibles et des premiers signaux de transfert intéressants.

Malgré cela, je trouve cette ligne de recherche profondément encourageante. Depuis des années, les cliniciens en neurofeedback soupçonnent que certains de nos cas les plus difficiles sont limités non par la trainabilité corticale, mais par un biais d’éveil non résolu plus profondément dans le système. Le biofeedback pupillaire pourrait nous offrir un moyen d’engager cette couche plus directement.

Si cela continue d’être soutenu par la recherche, alors oui : je pense que nous assistons peut-être au début d’une modalité réellement importante, capable d’élargir, d’accélérer et de rendre plus durables les résultats du neurofeedback lorsqu’elle est intégrée avec rigueur dans une pratique experte.

Conclusion

Cette étude propose un premier test élégant de la question suivante : l’autorégulation de l’éveil liée à la pupille a-t-elle de l’importance lorsqu’une personne rencontre un stimulus émotionnellement pertinent ? Chez des adultes en bonne santé, le biofeedback pupillaire a amélioré les compétences d’autorégulation — surtout en downregulation — et les participants ayant le mieux appris cette downregulation rapportaient des réactions affectives moins intenses face aux sons négatifs. En parallèle, le tableau physiologique était plus riche qu’une simple opposition entre « plus calme » et « moins calme » : l’autorégulation augmentait les réponses pupillaires pendant la présentation des sons, probablement en lien avec l’effort de régulation, tandis que la downregulation favorisait une décélération cardiaque plus marquée, suggérant un état davantage organisé par le parasympathique.

Cet ensemble est cliniquement très intéressant. Il suggère qu’une régulation efficace n’a pas toujours une apparence subjective ou physiologique simple dans l’instant. Parfois, le corps travaille. Parfois, le signe du succès n’est pas un soulagement émotionnel immédiat, mais une meilleure flexibilité et un profil autonome plus adaptatif.

Pour l’instant, il s’agit d’une preuve de concept dans un échantillon sain, non d’un essai clinique d’efficacité. Malgré cela, l’étude ouvre une direction nouvelle et stimulante. Si le biofeedback pupillaire peut aider les personnes à développer un meilleur contrôle de leur éveil avant ou pendant des situations émotionnellement difficiles, il pourrait devenir un outil précieux pour traiter l’hyperéveil, la sensibilité au stress et la réactivité physiologique émotionnellement chargée. C’est une piste qui mérite vraiment d’être suivie.

Références

Imhof, J., Raschle, N. M., Wenderoth, N., & Meissner, S. N., et al. (2026). Pupil-based arousal self-regulation: Impact on physiological and affective responses to emotional stimuli. Translational Psychiatry. https://doi.org/10.1038/s41398-026-03937-3