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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.