Recherche de la science derrière l'art-thérapie

15 janvier 2019 | 116 (3) 707-710 | https://doi.org/10.1073/pnas.182129711


John était assis, les oreilles rouges, maudissant la peinture dans son souffle. Vétéran de la guerre et non artiste, John (nom fictif) n'avait jamais peint à l'aquarelle auparavant. Mais lui et sept autres vétérans des guerres d'Afghanistan et d'Irak n'essayaient pas de maîtriser un nouveau médium artistique. Ils cherchaient tous à soulager le syndrome de stress post-traumatique (SSPT) par le biais d'une forme de psychothérapie appelée art-thérapie.

Les art-thérapeutes utilisent toute une gamme de supports visuels pour aider les patients à verbaliser la douleur des expériences traumatiques et à y faire face. Cette aquarelle représentant un cœur sans artères a capturé l'état d'esprit d'un ancien combattant, l'aidant à faire face à son sentiment de déconnexion. Crédit image : "John" (artiste) et Juliet King (École de médecine de l'Université de l'Indiana, Indianapolis).

L'art-thérapie aide les gens à « accéder à des aspects du soi et de la psyché qui ne sont pas toujours accessibles », explique Juliet King, professeur associé d'art-thérapie à l'université George Washington. Généralement formés à la maîtrise et certifiés par le conseil d'administration, les art-thérapeutes incitent les patients à créer avec de l'argile, de la peinture et d'autres supports d'arts visuels. Ils parlent avec les patients de leurs œuvres et de leurs expériences. Leur objectif est de soulager les symptômes d'un large éventail de problèmes de santé mentale, allant des troubles de l'alimentation et de l'anxiété à la maladie d'Alzheimer et à la dépression.


Les efforts de King et d'autres personnes font apparaître une chose claire : l'art-thérapie semble souvent fonctionner. La question est de savoir pourquoi. Pourquoi la création d'œuvres d'art abstraites à partir de papier mâché et de pastel peut-elle aider à accéder à la douleur d'une expérience ou d'un état traumatique, à l'expliquer et même à l'apaiser ? Malgré les efforts des scientifiques et des art-thérapeutes, les réponses scientifiques restent insaisissables. Les effets de l'art-thérapie, une activité intrinsèquement subjective, sont difficiles à tester.


Mais King et d'autres commencent à jeter des ponts entre l'art-thérapie et les neurosciences dans l'espoir d'obtenir de nouvelles informations sur cette approche. S'ils y parviennent, leurs résultats pourraient donner plus de crédibilité à ce domaine et peut-être même aider à adapter la boîte à outils de l'art-thérapeute à des cibles plus spécifiques dans le cerveau.


Perdre le contrôle, gagner des prises de conscience

La frustration de John n'est pas passée inaperçue au sein du groupe, se souvient King, qui a codirigé ce programme de huit semaines dans un centre médical VA du Midwest en 2014. Lorsque King lui a demandé s'il allait bien, il a souri et a répondu qu'il allait bien. Un autre membre du groupe a dit : « Vraiment ? » et John a avoué que l'aquarelle était « difficile à contrôler ». King a déclaré que ce n'était pas seulement lui - les gens trouvent souvent que les peintures à l'aquarelle sont difficiles à manipuler sur la page. « C'est ce que je fais tout le temps », se souvient-elle qu'il a dit après avoir réfléchi. « Les choses ne vont pas bien, et je dis qu'elles vont bien ».


King cite le cas de John comme un exemple de l'efficacité de l'art-thérapie. « Il ne semblait pas beaucoup réfléchir à ce qu'il faisait. Il a simplement reconnu qu'il ne pouvait pas le contrôler », dit-elle. « Ensuite, il pouvait en parler, et avec l'aide du groupe et du thérapeute, il pouvait dialoguer sur lui-même en réponse à l'œuvre ». L'objectif général : exposer puis traiter les blessures émotionnelles.


Une autre approche consiste à demander aux patients, souvent atteints de TSPT, de fabriquer des masques en papier mâché qui les regardent fixement, souvent avec des expressions poignantes. Insuffler des peurs et des émotions sur un visage les aide à explorer un mélange complexe de sentiments. « Quelque chose dans le masque lui-même englobe l'identité », explique l'art-thérapeute Melissa Walker du National Intrepid Center of Excellence (NICoE) du Walter Reed National Military Medical Center à Bethesda, MD. Walker note que les masques peuvent permettre aux militaires d' « exprimer visuellement les blessures invisibles de la guerre et les effets que ces blessures ont eus sur leur identité ». Selon Christianne Strang, présidente de l'American Art Therapy Association, les masques peuvent aider à « exprimer directement la dichotomie entre l'expérience intérieure d'une personne et ce qu'elle montre au monde ». Il se peut, ajoute-t-elle, que les expériences d'un soldat, ou de toute personne ayant survécu à un traumatisme, soient si extrêmes qu'il existe un clivage exceptionnellement fort entre « l'intérieur et ce qui doit être projeté à l'extérieur afin de fonctionner dans la société ».

Les militaires du NICoE du Walter Reed National Military Medical Center utilisent des masques pour exprimer les blessures cachées de la guerre. Crédit image : le National Intrepid Center of Excellence.

Le besoin de preuves

Mais qu'il s'agisse de masques ou d'aquarelles abstraites, prouver comment et pourquoi les approches de l'art-thérapie sont efficaces est une entreprise complexe. Malgré des décennies de succès, il est difficile de trouver des preuves scientifiques de l'efficacité de l'art-thérapie. Et les explications sur ce qui se passe exactement dans l'esprit des patients sont encore plus difficiles à trouver.


L'art-thérapie est apparue aux États-Unis et en Europe dans les années 1940. Certains des premiers praticiens ont traité des vétérans de la Seconde Guerre mondiale souffrant du « choc traumatique ». Le Museum of Modern Art de New York, par exemple, proposait des cours aux anciens combattants désireux d'explorer avec des thérapeutes divers supports artistiques, du dessin à la peinture en passant par le travail du métal et la sculpture (1). Aujourd'hui, l'art-thérapie dispose de son propre programme de formation de niveau master et s'appuie sur un ensemble unique de principes et de pratiques.


L'un des principes fondamentaux, bien qu'il n'ait pas encore été prouvé scientifiquement, est que différents supports artistiques activent différentes régions du cerveau. « Les supports moins résistants, comme l'aquarelle ou l'argile, font appel à des centres plus émotionnels », explique King. « Les supports plus résistants, comme les crayons, les règles ou la construction en 3D, font appel à des processus plus cognitifs ».


Un autre principe, qui n'a pas encore été prouvé scientifiquement, est que l'œuvre d'un patient contient souvent des significations symboliques, et que celles-ci reflètent des souvenirs et des émotions auxquels il est difficile d'accéder avec des mots seuls. L'une des aquarelles de John, par exemple, représentait un cœur sans artères. « Mon cœur n'en a pas », se souvient King, expliquant John au groupe. « Je suis complètement déconnecté ». La création artistique peut même aider les patients à retrouver une certaine estime d'eux-mêmes. « Je pensais vraiment que je ne pouvais plus rien faire pour contribuer à la société », se souvient Harry Wingfield, qui a participé à des séances d'art-thérapie avec Strang après avoir reçu un diagnostic de sida au début des années 1990. Wingfield attribue à l'art-thérapie le mérite de lui avoir donné la confiance nécessaire pour commencer un nouvel emploi une fois sa santé améliorée. L'une de ses œuvres est finalement devenue un panneau de courtepointe en souvenir de son meilleur ami.


Les études de cas semblent indiquer que les traitements sont efficaces. Une revue de 2014 de 16 études de cas et de petites expériences explorant l'art-thérapie comme traitement des démences a trouvé des preuves suggérant que l'art-thérapie peut atténuer les symptômes neuropsychiatriques, augmenter l'estime de soi et améliorer le comportement social (2). Mais ces données n'offraient pas de preuve définitive. « Il n'y avait pas assez d'études pour faire une affirmation, et celles qui existaient étaient relativement petites et anecdotiques », explique l'auteur de la revue et neuroscientifique Anjan Chatterjee de l'Université de Pennsylvanie.


Des preuves scientifiques supplémentaires pourraient élargir la portée de l'art-thérapie. « Le fait que la science soutienne ce que nous observons comme étant bénéfique nous aidera à nous asseoir à la table des négociations dans le cadre d'efforts de collaboration plus vastes visant à traiter les maladies et à atténuer la douleur ».


« Si nous comprenons comment cela fonctionne, cela peut rendre le traitement lui-même plus efficace », déclare Strang, qui est également neuroscientifique comportementale à l'université d'Alabama à Birmingham. Elle note, par exemple, que les art-thérapeutes pourraient affiner le choix des fournitures artistiques à proposer à leurs patients s'ils savaient comment chaque support artistique déclenche des centres émotionnels ou cognitifs spécifiques dans le cerveau.


L'histoire suggère qu'une plus grande rigueur scientifique n'est pas une tâche impossible. Il y a quelques années, la psychothérapie était confrontée à des arguments similaires mettant en doute la faisabilité d'essais cliniques rigoureux, car les traitements étaient personnels, variables et dépendaient du thérapeute, note Myrna Weissman, chef de l'épidémiologie clinique et génétique à l'Institut psychiatrique de l'État de New York de l'Université Columbia. « Il n'y a aucune raison pour que l'efficacité de l'art-thérapie ne puisse pas être testée comme une psychothérapie », dit-elle. Selon Wen Chen, du National Center for Complementary and Integrative Health (NCCIH) du NIH, l'étude de la psychothérapie a progressé une fois que les variables pertinentes ont été normalisées. Chen voit un grand potentiel si la communauté de l'art-thérapie peut engager davantage de neuroscientifiques sensoriels, moteurs et cognitifs pour « conceptualiser et émettre des hypothèses sur les mécanismes sous-jacents ».


Une situation sans issue

Mais il n'a pas été facile de recruter davantage de neuroscientifiques. « Nous sommes dans une situation sans issue qui rend la recherche difficile à démarrer », explique Mme Chen. En tant que chef de la direction des programmes de recherche fondamentale et mécaniste du NCCIH, Chen dit qu'elle aimerait financer davantage d'études sur l'art-thérapie.


Le défi : l'art-thérapie fait appel à de nombreuses parties différentes du cerveau. Et il est difficile de définir une étude convaincante qui puisse déterminer avec certitude si c'est la composante visuelle, cognitive ou motrice qui importe vraiment, dit Chen. Une étude capable de démêler tous ces éléments et leurs interactions nécessiterait de nombreux contrôles. « C'est trop complexe pour être étudié dans le cadre d'une étude pilote », explique Chen, « et comme vous n'avez pas d'étude pilote, vous n'avez pas une très bonne base pour faire une étude plus large ».


L'importance relative de la relation avec le thérapeute est également difficile à tester et à contrôler. Tous les thérapeutes sont différents, tout comme le sont leurs relations avec les patients. Certains patients, par exemple, s'engagent fréquemment avec l'art-thérapeute pendant qu'ils créent leurs pièces, tandis que d'autres parlent rarement. « Il est très difficile de créer des études empiriques de plus grande envergure avec des groupes de contrôle en raison de la nature même de ce travail », explique King « La création artistique et le processus créatif ont tendance à être très subjectifs et personnels ».


Champs de liaison

Malgré ces défis, certains travaux récents se sont révélés prometteurs - bien que la taille des échantillons reste faible. Dans une étude de 2014, Girija Kaimal de l'université Drexel, une art-thérapeute qui détient également un doctorat en développement humain et en psychologie, a étudié l'effet d'une seule séance d'art-thérapie de 45 minutes sur le stress chez 39 adultes en bonne santé (3). Elle et son équipe ont prélevé des échantillons de salive des participants avant et après la séance pour tester les niveaux de cortisol, une hormone liée au stress. Pour environ 75 % des participants, le taux de cortisol a baissé immédiatement après l'art-thérapie.


Dans une étude réalisée en 2010, des chercheurs du National Jewish Health de Denver ont testé l'effet de sept séances hebdomadaires d'art-thérapie sur des enfants asthmatiques (4). Bien que l'asthme soit une maladie physique, le stress qu'il engendre peut également avoir un effet sur la santé mentale des enfants. Une étude randomisée et contrôlée portant sur 22 enfants a montré que ceux qui avaient bénéficié d'une thérapie par l'art s'étaient davantage améliorés lors de tests quantifiant les niveaux d'anxiété et la qualité de vie, même six mois après le traitement.


« Pour une personne qui est aux prises avec l'évitement, l'engourdissement, les cauchemars et toutes les autres agitations - les symptômes qui accompagnent le stress post-traumatique -, être capable de contrôler quelque chose de son plein gré, de manière simple, calme et avec du soutien, c'est énorme ». - Juliet King

King, qui occupe un poste de professeur associé auxiliaire au département de neurologie de la faculté de médecine de l'Université de l'Indiana, commence également à explorer non pas si l'art-thérapie fonctionne, mais comment. En 2017, elle a organisé un symposium international qui a amené des neuroscientifiques, dont Chatterjee, à discuter avec des art-thérapeutes. L'objectif était d'élaborer une feuille de route pour sonder les fondements neuronaux de l'art-thérapie. L'un des principaux thèmes abordés était la manière dont les technologies neuroscientifiques pourraient éclairer la façon dont l'art-thérapie modifie le cerveau.


Dans le cadre d'une étude pilote réalisée en 2017, King a travaillé avec son équipe de l'université de l'Indiana pour déterminer si des schémas d'activité cérébrale différents se produisent lorsque des personnes s'adonnent à la création artistique ou à des tâches motrices par cœur (5). Ils ont effectué des relevés EEG de 10 participants en bonne santé avant et après avoir travaillé avec des pastels à la craie, puis avant et après avoir lancé une pièce de monnaie de manière répétée, puis avoir fait tourner un crayon. La création artistique a davantage stimulé les ondes cérébrales dans les deux hémisphères que les tâches motrices répétitives.


Dans une autre étude pilote récente, Kaimal et ses collègues ont étudié 26 sujets à l'aide de la spectroscopie fonctionnelle dans le proche infrarouge (fNIRS) afin de déterminer comment le coloriage, le gribouillage et le dessin affectent l'activité cérébrale. La fNIRS utilise la lumière infrarouge pour suivre le flux sanguin dans le cortex cérébral. « En suivant le flux sanguin, nous supposons que cette partie du cortex est activée », explique Kaimal. Comme l'EEG, l'outil de neuro-imagerie fNIRS peut enregistrer l'activité cérébrale d'un participant pendant qu'il réalise une œuvre d'art, au lieu d'être immobilisé dans une machine IRMf. L'équipe a constaté que les trois actes créatifs augmentaient le flux sanguin dans le cortex préfrontal médian, qui fait partie d'un circuit de récompense dans le cerveau (6).


Affronter ses peurs

Dans le cas des masques, Walker et son équipe ont constaté que les militaires présentant un score élevé de SSPT étaient plus susceptibles de représenter des blessures et des traumatismes psychologiques, tandis que ceux présentant un score plus faible de SSPT étaient plus susceptibles de représenter des thèmes suggérant un sentiment de communauté, comme des images patriotiques. En collaboration avec le département de neuro-imagerie du NICoE, ils ont mené une étude pilote utilisant l'IRMf pour étudier l'activité cérébrale de 10 militaires souffrant de lésions cérébrales traumatiques légères chroniques (7).


Les membres des forces armées qui présentaient des lésions et des traumatismes dans leurs masques avaient une activité moindre dans un réseau neuronal connu sous le nom de réseau du mode par défaut sans tâche, qui a tendance à être actif pendant les périodes de faible stimulation - ce qui suggère que leur esprit était moins à l'aise au repos. En outre, le thalamus des patients, qui traite les informations et est connu pour être submergé après un traumatisme, présentait une moindre connectivité avec les autres régions du cerveau.


Mais l'IRMf exigeait que les participants restent immobiles. C'est pourquoi Walker a capturé l'activité cérébrale à un seul moment, dans la semaine qui a suivi la fabrication des masques par les militaires. À l'avenir, elle et son équipe aimeraient utiliser des techniques de neuro-imagerie plus mobiles qui leur permettraient d'observer le cerveau avant, pendant et après la fabrication des masques. « Nous nous intéressons au moment où un militaire commence à traiter psychothérapeutiquement la signification de son masque avec l'art-thérapeute », explique Walker, qui pense que la clé de la guérison réside non seulement dans l'exploration de soi pendant la fabrication du masque, mais aussi dans la relation avec le thérapeute qui permet aux militaires de s'ouvrir et de discuter de leurs expériences.


Pour l'instant, King n'a aucune preuve scientifique que la séance d'aquarelle de John l'a aidé. Mais elle a été témoin d'un changement. Lorsque John a commencé la séance, il était courbé. Lorsqu'il a terminé, il s'est redressé. « Il a appris à utiliser moins de peinture et à créer quelque chose qui avait une forme spécifique », explique Mme King, qui envisage de passer un doctorat en sciences de la santé translationnelles afin que les neurosciences puissent mieux inspirer son art-thérapie. « Pour une personne qui est aux prises avec l'évitement, l'engourdissement, les cauchemars et toutes les autres agitations - les symptômes qui accompagnent le stress post-traumatique -, être capable de contrôler quelque chose de sa propre volonté d'une manière facile, calme et encourageante, c'est énorme ».


Écrit par Carolyn Beans, auteurs Info & Affiliations

Traduit par Alexandra Hardy, B.A.V., M.A., Art-thérapeute

Références

  1. P Howie, Introduction. Art Therapy with Military Populations, ed P Howie (Routledge, New York), pp. 1–14 (2017).

  2. B Chancellor, A Duncan, A Chatterjee, Art therapy for Alzheimer’s disease and other dementias. J Alzheimers Dis 39, 1–11 (2014).

  3. G Kaimal, K Ray, J Muniz, Reduction of cortisol levels and participants’ responses following art making. Art Ther (Alex) 33, 74–80 (2016).

  4. A Beebe, EW Gelfand, B Bender, A randomized trial to test the effectiveness of art therapy for children with asthma. J Allergy Clin Immunol 126, 263–266, 266.e1 (2010).

  5. JL King, Cortical activity changes after art making and rote motor movement as measured by EEG: A preliminary study. Biomed J Sci&Tech Res 1, 1–21 (2017).

  6. G Kaimal, et al., Functional near-infrared spectroscopy assessment of reward perception based on visual self-expression: Coloring, doodling, and free drawing. Arts Psychother 55, 85–92 (2017).

  7. MS Walker, AM Stamper, DE Nathan, G Riedy, Art therapy and underlying fMRI brain patterns in military TBI: A case series. Int J Art Ther 23, 180–187 (2018).

https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.1821297116



Searching for the science behind art therapy


January 15, 2019 | 116 (3) 707-710 | https://doi.org/10.1073/pnas.182129711


John sat hunched over, ears red, cursing the paint under his breath. A war veteran not an artist, John (not his real name) hadn’t painted with water colors before. But he and seven other combat veterans of the Afghanistan and Iraq wars weren’t trying to master a new artistic medium. They were all seeking relief from posttraumatic stress disorder (PTSD) through a form of psychotherapy called art therapy.

Art therapists use a range of visual media to help patients verbalize and address the pain of traumatic experiences. This watercolor painting of a heart without arteries captured one combat veteran’s state of mind, helping him grapple with feelings of being disconnected. Image credit: “John” (artist) and Juliet King (Indiana University School of Medicine, Indianapolis).

Art therapy helps people “tap into aspects of the self and the psyche that aren’t always accessible,” says Juliet King, an associate professor of art therapy at George Washington University. Typically masters-trained and board-certified, art therapists prompt patients to create with clay, paints, and other visual arts media. They talk with patients about the artwork and the patients’ experiences. Their aim is to ease the symptoms of a wide range of mental health challenges—from eating disorders and anxiety to Alzheimer’s disease and depression.


The efforts of King and others make one thing clear: Art therapy often appears to work. The question is why. Why might creating abstract art from papier-mâché and pastel help access, explicate, and even soothe the pain of a traumatic experience or condition? Despite efforts by scientists and art therapists, scientific answers remain elusive. The effects of art therapy, an inherently subjective activity, are difficult to test.


But King and others are starting to build bridges between art therapy and neuroscience in the hopes of gaining new insight into the approach. If successful, their findings could lend further credibility to the field and possibly even help tune the art therapist’s toolkit to more specific targets in the brain.


Losing Control, Gaining Insight

John’s frustration didn’t go unnoticed by the group, recalls King, who co-led this 8-week program at a Midwest VA Medical Center in 2014. When King asked him if he was OK, he smiled and said he was fine. Another group member said, “Really?” and John confessed that the watercolor was “hard to control.” King said that it wasn’t just him—people often find watercolor paints difficult to manipulate on the page. “This is what I do all the time,” she recalls him saying after some thought. “Things aren’t OK, and I say that they are.”


King points to John’s case as an example of how art therapy works. “He didn’t seem to think much about what he was making. He just recognized that he couldn’t control it,” she says. “Then he could talk about it, and with the help of the group and the therapist, he could dialogue about himself in response to the work.” The general aim: expose and then treat emotional wounds.


Another approach does so by asking patients, often those with PTSD, to craft papier-mâché masks that stare back at them—frequently with harrowing expressions. Instilling fears and emotions onto a face helps them explore a complex mix of feelings. “Something about the mask itself encompasses identity,” says art therapist Melissa Walker of the National Intrepid Center of Excellence (NICoE) at Walter Reed National Military Medical Center in Bethesda, MD. Walker notes that the masks may allow service members to “visually express the invisible wounds of war and the effects their injuries have had on their identities.” According to Christianne Strang, president of the American Art Therapy Association, the masks may help “directly express the dichotomy between one’s internal experience and what one shows to the world.” It may be, she adds, that the experiences of a soldier, or any trauma survivor, are so extreme, that there’s an exceptionally strong divide between “the internal and what must be projected externally in order to function in society.”


Military service members at NICoE at Walter Reed National Military Medical Center use masks to express the hidden wounds of war. Image credit: the National Intrepid Center of Excellence.

The Need for Proof

But whether masks or abstract watercolors, proving how and why art therapy approaches are effective is a complex endeavor. Despite decades of success stories, scientific evidence that art therapy works is hard to come by. And explanations for exactly what happens in the minds of patients are even more elusive.


Art therapy arose in the United States and Europe in the 1940s. Some of the earliest practitioners treated World War II veterans experiencing “shell shock.” The Museum of Modern Art in New York City, for example, offered classes for veterans interested in exploring a variety of artistic media with therapists, from drawing and painting to metalwork and sculpture (1). Today, art therapy has its own master’s level training program and relies on a unique set of tenets and practices.


One core tenet, though not yet scientifically proven, is that different art media activate different brain regions. “Less resistive media like water color or clay [are] going to tap into more emotional centers,” explains King. “More resistive media—pencils, rulers, building something 3D—[are] going to utilize more cognitive processes.”


Another tenet, also not yet scientifically proven, is that a patient’s work often contains symbolic meanings, and these reflect memories and emotions that are difficult to access with words alone. One of John’s watercolor paintings, for example, depicted a heart without arteries. “My heart doesn’t have them,” King recalls John explaining to the group. “I’m completely disconnected.” Creating art may even help patients regain a sense of self-worth. “I really didn’t think I could do anything to contribute to society anymore,” recalls Harry Wingfield, who attended art therapy sessions with Strang after being diagnosed with AIDS in the early 1990s. Wingfield credits art therapy with giving him the confidence to start a new job once his health improved. One of his pieces ultimately became an AIDS quilt panel in remembrance of his best friend.


Case studies do seem to suggest the treatments are effective. A 2014 review of 16 case studies and small experiments exploring art therapy as a treatment for dementias found evidence suggesting that art therapy may ease neuropsychiatric symptoms, raise self-esteem, and improve social behavior (2). But this evidence didn’t offer definitive proof. “There weren’t enough studies to make a claim, and what there were, were relatively small and anecdotal,” says review author and neuroscientist Anjan Chatterjee of the University of Pennsylvania.


More scientific evidence could expand the reach of art therapy. “To have the science support what we observe as beneficial,” says King, “will help us to have a seat at the table in terms of larger collaborative efforts to treat disease and ameliorate pain.”


“If we understand how it works, it can make the treatment itself more effective,” says Strang, who is also a behavioral neuroscientist at the University of Alabama at Birmingham. She notes, for example, that art therapists could further fine-tune which art supplies to offer which patients if they knew how each artistic medium triggered specific emotional or cognitive centers in the brain.


History suggests that more scientific rigor is not an impossible task. Years ago, psychotherapy faced similar arguments casting doubt on the feasibility of rigorous clinical trials because treatments were personal, variable, and depended on the therapist, notes Myrna Weissman, chief of clinical and genetic epidemiology at Columbia University’s New York State Psychiatric Institute. “There is no reason why the efficacy of art therapy could not be tested just like psychotherapy,” she says. According to Wen Chen of NIH’s National Center for Complementary and Integrative Health (NCCIH), the study of psychotherapy advanced once the relevant variables were standardized. Chen sees great potential if the art therapy community can engage more sensory, motor, and cognitive neuroscientists in “conceptualizing and hypothesizing the underlying mechanisms.”


A Catch-22

But enlisting more neuroscientists hasn’t been easy. “We are in a catch-22 situation that is making the research difficult to even start,” says Chen. As branch chief of NCCIH’s basic and mechanistic research programs, Chen says she’d like to fund more art therapy studies.


The challenge: art therapy engages many different parts of the brain. And it’s hard to define a cogent study that can pinpoint with any certainty whether it’s the visual, cognitive, or motor component that really matters, says Chen. A study that could disentangle all of these pieces and their interactions would require many controls. “It’s too complex to study in a pilot way,” Chen explains, “and because you don’t have a pilot study, you don’t have a very good foundation to do a larger study.”


The relative importance of the relationship with the therapist is also difficult to test and control for. All therapists are different, as are their relationships with patients. Some patients, for example, frequently engage with the art therapist while crafting their pieces whereas others rarely speak. “It’s very difficult to create larger empirical studies with control groups based on the nature of what this work is,” says King. “Art making and the creative process tend to be very subjective and personal.”


Bridging Fields

Despite these challenges, some recent work has shown promise—although sample sizes remain small. In a 2014 study, Girija Kaimal of Drexel University, an art therapist who also holds a doctorate in human development and psychology, investigated the effect of a single 45-minute art therapy session on stress in 39 healthy adults (3). She and her team sampled the saliva of participants before and after the session to test levels of cortisol, a stress-related hormone. For about 75% of participants, cortisol levels went down immediately after art therapy.


In a 2010 study, researchers at National Jewish Health in Denver tested the effect of seven weekly art therapy sessions on children with asthma (4). Although asthma is a physical condition, the stress of living with it can also have an effect on children’s mental health. A randomized controlled study of 22 children found that those who received art therapy showed greater improvement on tests that quantify anxiety levels and quality of life, even 6 months after treatment.

“For a person who is grappling with avoidance and numbing and nightmares and all of the other agitations—the symptoms that go along with post traumatic stress—to be able to control something at your own volition in an easy, calm, supportive way, is huge.” —Juliet King

King, who holds an adjunct associate professorship in Indiana University School of Medicine’s neurology department, is also beginning to explore not whether art therapy works but how. In 2017, she organized an international symposium that brought neuroscientists, including Chatterjee, into conversation with art therapists. The aim was to develop a roadmap for probing the neural underpinnings of art therapy. One of the major themes was how neuroscience technologies could illuminate the ways in which art therapy changes the brain.


In a 2017 pilot study, King worked with her Indiana University team to explore whether different patterns of brain activity occur when people engage in art making versus rote motor tasks (5). They took EEG readings of 10 healthy participants before and after they worked with chalk pastels and then before and after repeatedly tossing a coin and then rotating a pencil. Art making enhanced brain waves across both hemispheres more than the rote motor tasks.


In another recent pilot study, Kaimal and colleagues studied 26 subjects using functional near-infrared spectroscopy (fNIRS) to explore how coloring, doodling, and drawing affect brain activity. fNIRS uses infrared light to track blood flow in the cerebral cortex. “By tracking blood flow, we assume that that part of the cortex is being activated,” explains Kaimal. Like EEG, the fNIRS neuroimaging tool can log brain activity while a participant is in the act of art making, as opposed to being immobilized in an fMRI machine. The team found that all three creative acts increased blood flow in the medial prefrontal cortex, part of a reward circuit in the brain (6).


Facing Your Fears

In the case of the masks, Walker and her team found that service members with higher PTSD scores were more likely to depict psychological injury and trauma whereas those with lower PTSD scores were more likely to depict themes that suggested a sense of community, such as patriotic images. In collaboration with NICoE's neuroimaging department, they conducted a pilot study using fMRI to study brain activity in 10 service members with chronic mild traumatic brain injuries (7).


Service members who had depicted injury and trauma in their masks had less activity in a neural network known as the task-free default mode network, which tends to be active during periods of low stimulation—hence, suggesting that their minds were less at ease when at rest. And the patients’ thalamus, which processes information and is known to get overwhelmed after trauma, had less connectivity with other brain regions.


But fMRI required that the participants remain immobile. Hence, Walker captured brain activity at a single time point in the week after service members made masks. In the future, she and her team would like to use more mobile neuroimaging techniques that would allow them to observe the brain before, during, and after mask making. “We are interested in the moment when a service member begins to psychotherapeutically process the meaning of his or her mask with the art therapist,” says Walker, who believes that the keys to healing entail not only the self-exploration during art making but the relationship with the therapist that allows service members to open up and discuss their experiences.


For now, King has no scientific proof that John’s watercolor session helped. But she did witness a change. When John started the session, he was hunched over. When he finished, he sat tall. “He learned how to use less paint and to create something that had a specific form,” says King, who plans to pursue a PhD in translational health sciences so that neuroscience better informs her art therapy. “For a person who is grappling with avoidance and numbing and nightmares and all of the other agitations—the symptoms that go along with posttraumatic stress—to be able to control something at your own volition in an easy, calm, supportive way, is huge.”


Written by Carolyn Beans, Authors Info & Affiliations

References

  1. P Howie, Introduction. Art Therapy with Military Populations, ed P Howie (Routledge, New York), pp. 1–14 (2017).

  2. B Chancellor, A Duncan, A Chatterjee, Art therapy for Alzheimer’s disease and other dementias. J Alzheimers Dis 39, 1–11 (2014).

  3. G Kaimal, K Ray, J Muniz, Reduction of cortisol levels and participants’ responses following art making. Art Ther (Alex) 33, 74–80 (2016).

  4. A Beebe, EW Gelfand, B Bender, A randomized trial to test the effectiveness of art therapy for children with asthma. J Allergy Clin Immunol 126, 263–266, 266.e1 (2010).

  5. JL King, Cortical activity changes after art making and rote motor movement as measured by EEG: A preliminary study. Biomed J Sci&Tech Res 1, 1–21 (2017).

  6. G Kaimal, et al., Functional near-infrared spectroscopy assessment of reward perception based on visual self-expression: Coloring, doodling, and free drawing. Arts Psychother 55, 85–92 (2017).

  7. MS Walker, AM Stamper, DE Nathan, G Riedy, Art therapy and underlying fMRI brain patterns in military TBI: A case series. Int J Art Ther 23, 180–187 (2018).

https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.1821297116