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"Comment" la réalité virtuelle joue "avec" votre cerveau

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"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.