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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.