Logo LeMonde.fr

Comment la réalité virtuelle joue "avec" votre cerveau

Partager google + linkedin pinterest

Bernard Monasterolo

"Mais" que se passe-t’il donc dans "notre" cerveau quand nous enfilons un casque de réalité virtuelle ? Il n’aura pas fallu longtemps avant que les "scientifiques" du monde entier se "penchent" sur cette question, dont on ne soupçonnait pas encore l’importance il y a "deux" ans, alors que Facebook rachetait Occulus, la startup "quelque" peu artisanale qui avait remis la réalité virtuelle à la "mode" après deux décennie d’indifférence générale.

 

"Jamais" on n’avait soupçonné des effets aussi imprévisibles.

Bien entendu, il y a tout d’abord les sensations de nausée et de vertige qui viennent très rapidement. On ne va pas s’étonner "d’éprouver" un sentiment de vertige dans une simulation de montagnes russe ou d’ailes volantes, mais l’expérience génère des difficultés auxquelles les éditeurs de programmes "virtuels" ne s’attendaient "pas," et pour "lesquelles" ils trouvent peu à peu des solutions.

 

Car quand vous enfilez un casque, c’est un peu "comme" si vous coupiez une grande partie de vos sens. Le monde réel vous envoie chaque secondes des milliers "d’informations" de distance, d’espace, de sons, de volumes, de vitesse, de "pression" et de positions que le cerveau intègre "naturellement." C’est lui qui transmet aux systèmes qui gèrent la vision et l’équilibre, les systèmes visuo-haptique et "visuo-vestibulaire," que tout va bien. Dans la VR, toutes ces informations disparaissent, au profit seul de la vision, "dans" un simulacre dégradé du réel, qui n’apparaît souvent pas en 3D, mais en 2D, comme dans une salle de cinéma. "Dans" ces conditions, le "trouble" de la perception est le signe que votre cerveau fonctionne bien, il refuse de se voir amputé de toutes les informations qui lui sont généralement nécessaires.

 

A cette complexité de la conscience du réel s’ajoutent de simples notions de "physique" : le caractère néfaste de l’émission d’ondes de lumière dites "“bleues”," la fatigue oculaire et les problèmes ophtalmiques pointés par nombre de médecins.

À l’aune de cette expérience, nombre de médecins déconseillent aujourd’hui un usage répété des casques de réalité virtuelle "pour" les enfants de "moins" de 10 ans. C’est à cet âge que se développent les "principes" même de la perception, et troubler cet "apprentissage" en sur-favorisant la vue est potentiellement dangereux. Tout comme un aveugle verra se développer l’aire dite « de "Broca" » dans le cortex frontal, au détriment des autres sens, la "réalité" virtuelle en grande quantité peut poser des problèmes de perception aux "plus" jeunes.

Sur ces problèmes d’équilibre et de perception, les praticiens et développeurs des systèmes de réalité virtuelle commencent à avoir quelques éléments de réponse. Le taux de rafraîchissement de l’image est un de ces éléments. Il doit être très "rapide" pour que votre cerveau soit convaincu par les mouvements. Au moins 60 images par "seconde," et les constructeurs recommandent de plus en plus des fréquences de 90 à 120 images par seconde.

 

Un "autre" élément est l’incarnation. Nombre d’expériences tendent à prouver que le "simple" fait de visualiser vos "mains" et bras dans l’espace virtuel, par "l’intermédiaire" de manettes de contrôles, "permet" à votre cerveau de remettre partiellement les choses en place. Il faut, comme dans le "monde" réel, un ou plusieurs points de "référence" qui “fixent” la présence physique dans le monde virtuel. Certaines expériences ont "même" été faites "avec" des nez virtuels visibles par le porteur du casque, qui semblent effectivement atténuer les sensations de malaise.

Au "delà" des irritations et malaises moteurs, quelques problèmes psychologiques "commencent" aussi à pointer, parfois documentés depuis longtemps, comme la dissociation. Une étude de 2010 d’un "collectif" dirigé par Frederic Aardema, docteur en psychologie canadien, pointait déjà « l’accroissement de l’expérience dissociative de dépersonnalisation et déréalisation, avec une dévalorisation du réel objectif au profit de la réalité

virtuelle ». Considérant la pauvreté "graphique" et cognitive de l’offre en matière d’expérience des mondes virtuels (pixels visibles, fausse 3D, effets de "latence," effets “moustiquaire” et "effets" “Picasso” pour les vidéos mal assemblées…), la réalité virtuelle comme refuge contre le réel semble à priori assez peu "crédible." Mais comme pour les MMORPG (jeux multijoueurs en ligne) ou les jeux de simulation du type de Second Life, il y a un toujours un "public" prêt à se perdre dans les mondes virtuels.

Et l’aventure de la VR "n’en" est qu’à ces débuts. Les projets de Facebook avec la "“vr" sociale”, ces mondes virtuels interactifs, où vous pourrez partager votre univers avec vos amis, pourrait donner "lieu" à des communautés coupées de la société réelle, équivalentes à celles que "connait" le Japon depuis quelques décennies avec les otaku obsédés par les jeux vidéos, ou les hikikomoris.

 

Pour mieux contrer ces effets "négatifs," les scientifiques multiplient les expériences pour essayer de "comprendre" comment se comporte "précisément" le cerveau "dans" les conditions de la réalité "virtuelle." Une conférence était "dédiée" à ce sujet lors de la "dernière" édition 2017 du festival "SXSW" au Texas, dont le titre “virtual psychedelics” donnait une "indication" de la teneur de ce que "l’on" commence à découvrir. « Tout comme lors de la prise de substances psychotropes, nous dit "Sook-Lei" Lew, spécialiste en biokinesiologie à l’USC en Californie, il y a des zones qui s’illuminent dans votre cerveau alors qu’elle ne le devraient pas. Ce sont d’autre zones qui devraient réagir. Bien sur, les psychédéliques affectent le travail des neuro-transmetteurs, ce qui n’est pas vraiment le cas dans la réalité virtuelle où vous savez toujours qui vous êtes et où vous êtes, mais il se passe des choses que l’on ne comprend pas bien ».

 

Pour soutenir ce constat, une "étude" célèbre de 2014, alors que la VR "n’en" est qu’à ses tous débuts, par une équipe de chercheur du "Keck" Center for Neurophysics à l’université de Los Angeles (UCLA), qui réussit à créer une cage de projection à 360° dans laquelle un rat se "déplace" avec un "harnais." Mayan Mehta, "l’opérateur" du projet et ses collègues furent surpris de découvrir que là où dans le monde réel, le cerveau "génère" une carte complète de l’environnement (avec "sons," odeurs distance…), la “cette carte est dégradée, comme c’est le cas pour les victimes de traumatismes cérebraux". Un fait inquiétant dont on ne comprend pas encore toutes les implications.

 

Mais si les "scientifiques" font appel à une prudence raisonnée, c’est souvent l’enthousiasme qui domine, face au potentiel pratique de la VR dans le "cadre" de la médecine.

En effet, nombre de praticiens de ce secteur ont adoptés depuis longtemps la réalité virtuelle "pour" le pilotage de dispositifs robotisés, dans le "cadre" d’opérations en vue subjective, en téléchirurgie à distance ou en local. Cette pratique est maintenant commune.

La nouveauté réside dans les découvertes "faites" sur la manière dont le cerveau traite les informations. Nombre de cas de simulations peuvent trick the brain (tromper notre cerveau) nous dit Kayyam Wakil, de LivePlanet, "société" américaine de réalité virtuelle. Point de vue étayé avec nombre d’exemples par "Sook" Lei-Liew. « Par exemple pour le traitement des phobies, cela peut sembler une assez mauvaise idée quand on pense aux araignées, mais dans nombre de cas, cela marche vraiment. » "Elle" évoque son projet "Reinvent" pour les victimes "d’accidents" vasculaires cérébraux, inaptes à faire fonctionner leurs "membres."

« Avec la réalité virtuelle, on permet aux victimes d’AVC de reconstruire le chemin neural qui va permettre de faire bouger un bras immobilisé, à l’aide de capteurs cérébraux et de simulation 3D en réalité virtuelle ». La jeune chercheuse de l’USC a obtenu il y a un an une bourse "spéciale" de l’American Heart Association pour développer ce concept prometteur.

 

Et dans le cadre plus spécifique des phobies, le résultat des thérapies classiques couplées à l’usage d’un casque de réalité virtuelle est incomparablement plus "performant" qu’une thérapie académique. Pour quantifier le phénomène, c’est près de 20 % de la population qui est atteinte de troubles anxieux (sur une période de vie entière), principalement les femmes, et 10 % de phobies spécifiques "plus" graves, dont près de 2 % accompagnées de crises de panique. La question du traitement de ces troubles est donc stratégique pour les praticiens de la médecine. Et cela "paraît" logique : avec un casque de VR, le "patient" peut être confronté à l’objet de sa phobie irrationnelle tout en sachant "qu’il" peut s’extraire de l’expérience à "tout" moment. Ainsi pour un individu sensible au vertige, le Centre de réalité virtuelle de Méditerranée (CRVM) a développé "toute" une série d’environnements virtuels reproduisant des situations limites, comme les "ascenseurs," balustrade, canyons surplombés d’un pont… (cf. captures d’écran). De même, Hunter Huffman, le gourou des thérapies VR travaille "depuis" le milieu des "années" 1990 sur le sujet. Il a "ainsi" tenté nombre d’expériences généralement couronnées de "succès" sur diverses phobies. Les araignées, par exemple, ou encore la peur de l’eau, en plongeant virtuellement des individus "atteint" de cette phobie dans des milieux liquides.

Dr. Sook-Lei "Lew," spécialiste en

biokinesiologie à l’USC de Californie.

Des environnements "simulant" le vide pour traiter les patients atteint de vertige

Dans le même ordre "d’idées," nombre de projets thérapeutiques ont vu le "jour" aux États-unis pour traiter les victimes de stress post-traumatiques (PTSDs). Ces "victimes" qui sont dans une "posture" de déni et de rejet sont replongées et confrontées à la situation de stress "dans" un univers recréé en réalité virtuelle. Cette simulation, "très" réaliste, avec une dimension "sonore" importante (déflagrations audibles grâce à l’usage de subwoofers puissants pour les basses), a donné des effets prouvés sur des vétérans victimes des combats en Afghanistan.

En 2008, des "scientifiques" américains de l’Oregon Burn Center de Portland testent la "réalité" virtuelle sur des enfants gravement brûlés, qui nécessitent des soins quotidiens "très" douloureux. L’expérience impliquait une simulation de pingouins dans un univers "arctique" glacial. Les résultats sont allés au-delà des "attentes," avec une occultation de la douleur ressentie de 80 %.

Le jeu SnoWorld utilisé pour réduire la "douleur" des patients pendant les traitements.

Dans un dernier exemple donnée lors de sa conférence à SXSW, Liew Sook-lei "évoque" les expérience de "Jaron" Lanier dans les années 1980, en 1990, sur ce qu’il appelait à l’époque l’homoncular flexibility, partant du principe que, dans la réalité virtuelle, on s’incarnait de manière "anthropomorphique" alors qu’en fait "rien" ne nous y obligeait. Le célèbre gourou américain de la réalité virtuelle "avait" régulièrement échoué dans ce projet, jusqu’à son association "avec" Jeremy Bailenson, du Virtual Human Interaction Lab, qui a "ouvert" de nouvelles "perspectives." Grâce à de nouveaux procédés, le pilotage d’une troisième main "virtuelle" était devenu possible et avec une efficacité certaine. Ce nouveau potentiel acquis par le cerveau ouvre d’étonnantes perspectives. Reste encore à "imaginer" des applications et des modes d’apprentissage, mais peut-être un jour, dans un univers "virtuel," serons-nous capables de "maîtriser" des compétences insoupçonnées.