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Les cybermalaises sapparentent aux malaises dus au mal des transports (« motion sickness ») et se produisent pendant ou suite à limmersion virtuelle. On croit quils proviennent surtout dun conflit entre trois systèmes sensoriels: visuel, vestibulaire et proprioceptif. Les yeux perçoivent un mouvement, qui peut être décalé de quelques millisecondes avec ce qui perçu par le système vestibulaire, alors que le reste du corps ne se déplace presque pas (Stanney, Kennedy, & Kingdon, 2002). Les cybermalaises peuvent aussi être causés par le port déquipement (p. ex. lourdeur du casque, écran près des yeux). Lawson, Graeber, Mead et Muth (2002) ajoutent la possibilité que ces effets secondaires soient aussi reliés au Syndrome de sopite (grande fatigue due aux mouvements). Selon Kennedy, Lane, Berbaum, et Lilienthal (1993), les effets secondaires temporaires associés aux cybermalaises se divisent en trois classes de symptômes étant reliés aux conflits sensoriels et au port de léquipement : (1) les problèmes oculaires (fatigue des yeux, vision embrouillée, maux de tête), (2) la désorientation (vertige, déséquilibre) et (3) les nausées (vomissements, étourdissements). Les problèmes oculaires sapparentent à lécoute à proximité dun téléviseur et ils sont surtout causés par le port du casque virtuel. Les nausées et les problèmes de désorientation sont temporaires et ils sont surtout causés par le conflit sensoriel. Les symptômes peuvent se comparer à la lecture dans une automobile Dautres symptômes pouvant être ressentis pendant ou suite à une immersion virtuelle : de linconfort général, la difficulté à faire le focus, laugmentation de la salivation, la transpiration, limpression de lourdeur dans la tête, conscience de lestomac et les rots. Lawson et al. (2002) ajoutent une quatrième classe de symptômes étant reliée au Syndrome de sopite. Le Syndrome de sopite se décrit comme étant un mal des transports se manifestant uniquement par des signes de fatigue (difficulté de se concentrer ou de faire des efforts, lapathie, les sensations de grande fatigue, de faiblesse, de lourdeur, etc.). Ce syndrome est possiblement causé par le système vestibulaire. Lawson et al. (2002) cite une étude dans les années soixantes, effectuée par Graybiel et ses collaborateurs, qui démontre cette possibilité car les participants restreignaient intentionnellement leurs mouvements de tête même après la cessation des nausées. De plus, les participants en santé ont été exposés pendant deux jours dans une chambre tournante ont ressenti des évidences de fatigue et dapathie, même à un niveau faible de rotation (1.71 à 3.82 tours par minutes) alors que les participants du groupe contrôle ayant perdu leur fonction vestibulaire ne ressentaient pas ces symptômes sous les mêmes conditions. Les cybermalaises ne représentent pas une maladie mais plutôt une réponse physiologique normale à la présence dun stimulus inhabituel. Sur le plan sensoriel, les cybermalaises sont communs en réalité virtuelle : 50% à 100% ressentent des étourdissements et de 20% à 60% ressentent des symptômes abdominaux quelconques (Lawson et al., 2002). La fréquence des autres symptômes est moins documentée mais il semblerait que les problèmes oculo-moteurs soient prédominants dans la réponse de lhumain dans un environnement virtuel en mouvement (Lawson et al., 2002). Lintensité des cybermalaises varie toutefois beaucoup dune personne à une autre. Au moins 60% des utilisateurs denvironnements virtuels rapportent avoir ressentis des cybermalaises lors dune première immersion. La proportion dindividus qui ressentent des effets secondaires sévères et à long terme est semblable à la proportion dindividus étant plus sensibles aux malaises dus au déplacement. Environ 5% des utilisateurs en réalité virtuelle ressentent des symptômes sévères tandis quun autre 5% des utilisateurs ne ressentent aucun effet secondaire. |
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La cochlée est une cavité osseuse spiralée (limaçon) et elle naît de la partie antérieure du vestibule. Sa structure joue un rôle principal dans la perception du son. c) Les canaux semi-circulaires : Les canaux semi-circulaires sont issus de la partie postérieure du vestibule et ils se divisent en trois sections : le canal semi-circulaire antérieur, postérieur et latéral. Chaque canal contient un conduit semi-circulaire membraneux. Ces conduits portent chacun une extrémité renflée appelée ampoule qui abrite la crête ampullaire, un récepteur de léquilibre qui réagit aux mouvements angulaires de la tête. |
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système vestibulaire et limmersion virtuelle:
Des effets secondaires peuvent être ressentis suite à lexposition en réalité virtuelle tels que : de la fatigue, de linconfort, des nausées, des maux de tête, de la fatigue des yeux, etc. Le système vestibulaire est possiblement impliqué dans plusieurs de ces expériences. La stimulation du système vestibulaire peut affecter une variété de comportements (Stoffrengen, Draper, Kennedy, & Compton, 2002) :
Le système visuel: Les humains possèdent une vision binoculaire qui se définit comme étant une formation simultanée de deux images dun même objet sur la rétine des deux yeux. Comme les deux yeux sont placés à lavant du crâne et regardent à peu près dans la même direction, leurs champs visuels se chevauchent considérablement mais ils captent les images sous un angle un peu différent. La vision binoculaire fournit un champ visuel réduit, toutefois elle permet la vision stéréoscopique, ce qui permet dévaluer les distances et de situer les objets dans lespace lorsquils sont près. La vision stéréoscopique nécessite une coordination des deux yeux et une convergence précise sur les objets. Laccommodation de lil qui focalise sur un objet et la vergence des yeux pour fixer cet objet lorsquil se trouve à moins de trois mètres permet de percevoir à quelle distance lobjet se trouve. À plus de trois mètres de distance, le phénomène de vergence nest plus affecté car les deux yeux regardent directement vers lavant (May & Badcock, 2002). Système visuel et limmersion virtuelle: En immersion virtuelle, les problèmes oculaires sont, en partie, dus au fait que la personne porte un casque et que lécran se trouve près des yeux. Ces conséquences sont temporaires et sont comparables à quelquun qui regarde la télévision de près. Par contre, lil sadapte rapidement et les casques de réalité virtuelle sont développés afin de minimiser ce phénomène. Il est toutefois recommandé de limiter la durée de lexposition virtuelle à 20 ou 30 minutes, puis de prendre une pause avant de poursuivre la rencontre. Les cybermalaises peuvent aussi être causés par le retard entre limage projetée dans le casque virtuel et le mouvement de la personne immergée. Ce délai affecte la coordination des deux yeux qui doivent se réadapter. Lorsquil y a un conflit entre laccommodation et la vergence des yeux, cela peut créer des effets secondaires. En réalité virtuelle, le casque virtuel peut être muni dun système monoscopique (casque bi-oculaire) ou stéréoscopique (casque binoculaire) (Wann & Mon-Williams, 2002) :
Un autre domaine des plus étudiés du système visuel en réalité virtuelle concerne la relation entre les cybermalaises, la vection, les problèmes posturaux et autres effets secondaires perceptuo-moteurs. La vection représente lillusion de déplacement induite par des images en mouvement. En terme de vection, comme pour les stimuli en mouvement, les champs visuels en mouvement peuvent causer un inconfort significatif lorsquun individu regarde dune position stationnaire (p. ex. regarder un film au IMAX). La vection circulaire semble induire les symptômes de malaises dus au mal des transports chez environ 60% des participants en bonne santé (Hettinger, 2002). Ce type de malaises a été traditionnellement attribués à lexistence de conflits entre linformation des systèmes sensoriels en lien avec lorientation et la perception de nos propres mouvements. Le système proprioceptif: Le système proprioceptif est directement lié au contrôle moteur du corps humain. Les signaux internes correspondant aux commandes des mouvements contribuent à la vigilance proprioceptive et spatiale. Système proprioceptif et l'immersion virtuelle:
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Pour expliquer lapparition de symptômes négatifs reliés au déplacement et les cybermalaises, trois théories explicatives sont suggérés : 1) le conflit entre les systèmes sensoriels, 2) la théorie de lintoxication et; 3) la théorie écologique (Harm, 2002). 1. La théorie du conflit entre les systèmes sensoriels : La théorie du conflit sensoriel est présentement la plus acceptée pour expliquer lapparition des symptômes causé par le déplacement. Cette théorie suppose que lorientation de lhumain dans un espace tri-dimensionnel est basée sur un minimum de quatre entrées dinformations sensorielles dans le système nerveux central : (1) les organes otolithes offrent de linformation concernant laccélération linéaire, de la vélocité et linclinaison; (2) linformation sur laccélération angulaire est fournie par les canaux semi-circulaires; (3) le système visuel donne linformation concernant lorientation corporelle en respect avec la scène visuelle; (4) les systèmes du toucher, de pression et kinesthésique fournient linformation à propos des membres et de la position corporelle. Quand lenvironnement est altéré de façon à ce que linformation des systèmes sensoriels ne concorde pas les patterns déjà mis en place, des symptômes peuvent alors apparaître (Harm, 2002). Cette théorie est généralement bonne mais elle explique peu en détails certaines situations particulières, par exemple, lorsque lutilisateur vit un conflit sensoriel mais aucun malaise. De plus, cette théorie rend difficile la possibilité de quantifier le conflit ou dexpliquer les mécanismes sous-jacents. Elle ninclue pas le conflit sensori-moteur ou dexplication sur comment ladaptation peut se faire sans conflit. La désorientation et les nausées, par exemple, semblent causées par un conflit entre linformation reçue dans le cerveau par plusieurs systèmes sensoriels. Le mouvement corporel est perçu par des mécanismes visuel, vestibulaire et proprioceptif. En labsence déléments visuels (p. ex. noirceur, brouillard), lorientation et le mouvement de la tête sont détectés par le système vestibulaire. En situation normale, les informations provenant de ces systèmes concordent parfaitement. Mais en réalité virtuelle, les yeux indiquent que la personne se déplace alors que les systèmes vestibulaire et proprioceptif indiquent que non. La situation inverse se produit lorsquon lit alors que la voiture se déplace. Ainsi, lorsquil y a apparition de conflits sensoriels, la personne peut ressentir des cybermalaises. Toutefois, certains problèmes ont été soulevés à travers les années incluant les raisons expliquant pourquoi seulement certains types de conflits sont reliés aux nausées, pourquoi le même conflit ne se présente pas chez tous les individus (ou pour le même individu dans diverses circonstances), et comment quantifier le degré de conflit présent dans une situation donnée en lien avec la fréquence et la sévérité des malaises dus au déplacement. Stroffregen et Riccio (1991) ont proposé une explication alternative prometteuse, suggérant que les malaises dus au déplacement, quil se manifestent dans un environnement virtuel ou réel, résultent dune interruption des activités normales du contrôle postural. Toutefois la théorie du conflit sensoriel semble avoir de la valeur dans lexplication de plusieurs situations qui résultent en un désordre postural prolongé et/ou de malaises dus au déplacement. Il est possible que les deux théories soient correctes et que ce type de malaise, incluant linduction par la vection, résultent ultimement de linterruption inhabituelle du cycle normal et la perception et de laction. 2. La théorie sur lintoxication : La théorie sur lintoxication, selon Treisman (1977), suggère que les mécanismes provoquant les malaises dus au déplacement résultent dune réponse corporelle visant à retirer les toxines de lestomac (Harm, 2002). Treisman croit que le mouvement est simplement un stimulus artificiel qui active ces mécanismes ou, plus spécifiquement, que les mouvements provoqués agissent sur les mécanismes créés et développés pour répondre aux dérangements physiologiques produits par les toxines absorbées. Lactivité neurologique, permettant la coordination de lentrée dinformation de tous les systèmes sensoriels afin de contrôler les membres du corps et les mouvements oculaires, serait troublée par les effets des neurotoxines. Par conséquent, le dérangement de cette activité par les mouvements non-naturels est interprété comme une indication de labsorption de toxines qui active le mécanisme produisant la réponse émétique. Money et al. (1996) précisent que les malaises dus au déplacement sont une intoxication, initiée par le système vestibulaire, comprenant deux phénomènes majeurs : la réponse de lestomac qui se vide (contrôle parasympathique) et la réponse de stress (contrôle sympathique). Le système vestibulaire serait impliqué dans la régulation du système nerveux autonome, malgré que la procédure reste incertaine. Une critique concernant la théorie sur lintoxication concerne le temps requis pour une toxine daffecter les mécanismes vestibulaires (Harm, 2002). Il semble que la durée serait trop longue pour permettre lefficacité du vomissement pour éliminer les toxines dans la région gastro-intestinale, ainsi serait lune des dernières options de défense contre lintoxication. 3. La théorie écologique : La théorie écologique suggère que les malaises dus au mal des transports sont causés par une instabilité posturale prolongée, ce qui contredit la théorie sur le conflit entre les systèmes sensoriels. Cette approche est basée sur la perception et laction, où les interactions entre lhumain et lenvironnement sont au centre du problème. Riccio et Stoffregen (1991) reconnaissent lexistence dun changement dans la stimulation sensorielle à lintérieur de situations provocatrices, mais ceux-ci sont déterminés par des changements sur la façon dont lenvironnement gêne le contrôle de la posture. La durée et lintensité de linstabilité prédisent lintensité des symptômes. Il existe aussi quelques limites à cette approche. Premièrement, cette théorie ne permet pas dexpliquer entièrement pourquoi les individus avec des problèmes au niveau du labyrinthe (oreille interne) ne ressentent pas de malaises dus au déplacement. Deuxièmement, celle-ci noffre pas dexplication sur les mécanismes impliqués et leur fonctionnement. Finalement, cette approche noffre pas dexplication claire sur les raisons expliquant pourquoi linstabilité posturale cause des malaises dus au déplacement. En conclusion, les trois théories ainsi que leur limites pour expliquer les malaises dus au mal des transports démontrent bien la complexité de ce phénomène. Les théories sur le conflit entre les systèmes sensoriels et la théorie écologique tentent, de leur côté, dexpliquer les conditions sous-jacentes à ce type de malaise mais noffrent aucune raison concernant lapparition les symptômes, tandis que la théorie sur lintoxication tente den expliquer les causes évolutionnaires. Toutefois, ces différences nempêchent pas que ces théories ne sopposent pas nécessairement; les auteurs sentendent pour dire que les conditions provoquant les symptômes impliquent linformation sensorielle multimodale, mais leur point de vue diffère lorsque lon tente de comprendre doù vient linformation de ces modalités sensorielles (Harm, 2002). |
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Il existe trois catégories de facteurs susceptibles dinfluencer lintensité des cybermalaises générés par un environnement virtuel (psicologia.net; North et al., 1995; Stanney, 1998): les caractéristiques des sujets, les caractéristiques du système et les caractéristiques liées aux tâches demandées. Pour le moment, ces facteurs nous servent de guide quant à l'application de la thérapie virtuelle. Cependant, le développement dune théorie causale du cybermalaise permettrait de mieux prédire une combinaison de facteurs susceptibles de créer des effets secondaires suite à une exposition virtuelle (Stanney et al., 1995). Malgré que plusieurs suggestions aient été amenées pour expliquer lorigine des cybermalaises, il nexiste toujours pas de théorie définitive à ce sujet. 1. Les caractéristiques des sujets:
Le niveau et le type deffet secondaire varient grandement parmi les utilisateurs de systèmes de réalité virtuelle. Certains sujets semblent ressentir un bref malaise au départ pour ensuite sadapter, tandis que dautres ressentent les symptômes plus lentement. Selon Howart et Costello (1996), certains sujets rapportent une augmentation linéaire des symptômes lors de la période dimmersion; ceci pourrait suggérer quils auraient plus de difficulté à s'adapter au nouvel environnement (au niveau comportemental ou neurobiologique) que dautres personnes, cette difficulté dadaptation diminuant cependant considérablement avec lexpérience et lhabituation. Lâge semble aussi influencer la susceptibilité aux cybermalaises. Riva et al. (Psicologia.net) suggère que cette sensibilité serait plus grande chez les enfants de deux à 12 ans et quelle aurait tendance à diminuer rapidement entre 12 et 21 ans, puis plus lentement par la suite. Une hypothèse possible porterait sur le fait que les aptitudes techniques (p. ex. visualisation spatiale, orientation, mémoire spatiale, etc.) sont moins développées chez les enfants. Les études citées par North et al. (1996) suggèrent que ces difficultés rencontrées pourraient être particulièrement liées aux habiletés de navigation dans le monde virtuel. Dans ce cas-ci, une assistance plus directive est recommandée pour assurer et maintenir la navigation spatiale. 2. Les caractéristiques du système:
3. Les caractéristiques de la tâche:
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En plus de l'avancement technologique, certaines précautions générales peuvent aussi être prises afin d'atténuer l'intensité des cybermalaises au cours d'une séance de thérapie virtuelle :
En suivant ces précautions, le degré d'immersion diminue, mais le degré de sécurité psychologique et physique de l'individu augmente, rendant ainsi le risque d'inconfort à son minimum (North et al., 1996). En plus de ces recommandations générales, notre Laboratoire a développé un protocole plus complet afin de favoriser la réduction des cybermalaises, permettant ainsi au thérapeute d'assurer au participant un contrôle maximal et sécuritaire (voir le protocole long et le protocole bref). |
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DiZio, P., & Lackner, J.R. (2002). Proprioceptive adaptation and aftereffects. Dans K.M. Stanney (Éds.) Handbook of virtual environments: Design, implementation, and applications (pp. 751-771). Mahwah : IEA. Kennedy, R.S., Lane, N.E., Berbaum, K.S., & Lilienthal, M.G. (1993). Simulator Sickness Questionnaire: An enhanced method for quantifying simulator sickness. International Journal of Aviation Psychology, 3(3), 203-220. Harm, D.L. (2002). Motion sickness neurophysiology, physiological correlates, and treatment. Dans K.M. Stanney (Éds.) Handbook of virtual environments: Design, implementation, and applications (pp. 637-661). Mahwah : IEA. Hettinger, L.J. (2002). Illusory self-motion in virtual environments. Dans K.M. Stanney (Éds.) Handbook of virtual environments: Design, implementation, and applications (pp.471-491). Mahwah : IEA. Lawson, B.D., Graeber, D.A., & Mead, A.M. (2002). Signs and symptoms of human syndromes associated with synthetic experience. Dans K.M. Stanney (Éds.) Handbook of virtual environments: Design, implementation, and applications (pp. 589-618). Mahwah : IEA. Marieb, E.N., & Laurendeau, G. (1993). Anatomie et physiologie humaine. St-Laurent : ERPI. May, G.J., & Badcock, D.R. (2002). Vision and virtual environments. Dans K.M. Stanney (Éds.) Handbook of virtual environments: Design, implementation, and applications (pp. 589-618). Mahwah : IEA. Money, K.E., Lackner, J., & Cheung, R. (1996). The autonomic nervous system and motion sickness. Dans B.J. Yates & A.D. Miller (Éds.). Vestibular autonomic regulation (pp.147-163). Boca Raton, FL: CRC Press. Riccio, G.E., & Stoffrengen, T.A. (1991). An ecological theory of motion sickness and postural instability. Ecological Psychology, 3, 195-240. Société internationale de réhabilitation vestibulaire (2002). Le labyrinthe membraneux et osseux. Consultée le 22 août 2002 de http://www.vestib.org/chap4anatphysio/omivestib.htm. Stanney, K.M., Kennedy, R.S., & Kingdon, K. (2002). Virtual environment usage protocols. Dans K.M. Stanney (Éds.) Handbook of virtual environments: Design, implementation, and applications (pp. 721-730). Mahwah : IEA. Stoffregen, T.A., Draper, M.H., Kennedy, R.S., & Compton, D. (2002). Vestibular adaptation and aftereffects. Dans K.M. Stanney (Éds.) Handbook of virtual environment : Design, implementation, and applications (pp. 773-790). Mahwah : IEA. Stoffrengen, T.A., & Riccio, G.E. (1991). An ecological critique of the sensory conflict theory on motion sickness. Ecological Psychology, 3, 151-194. Treisman, M. (1977). Motion sickness: An evolutionary hypothesis. Science, 197, 493-495. Welch, R.B. (2002). Adapting to virtual environments. Dans K.M. Stanney (Éds.) Handbook of virtual environments: Design, implementation, and applications (pp.619-636). Mahwah : IEA. |
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