Qu’est-ce que la réalité virtuelle?

La réalité virtuelle est une des technologies en pleine essor dans de nombreux domaines, comme la neurothérapie et la réadaptation cognitive. Afin de mieux comprendre l’usage de la réalité virtuelle dans ces domaines, il sera nécessaire de comprendre exactement ce dont il s’agit. Selon l’office de la langue française, la réalité virtuelle est une Technologie permettant une simulation interactive et en temps réel de la réalité, par la création par ordinateur, à l’aide d’images de synthèse, d’un environnement virtuel en 3D dans lequel on peut évoluer, et procurant la sensation d’une immersion dans un monde réel (Office de la langue française, 2016).

On peut aussi décrire la réalité virtuelle comme étant “ une forme avancée d’interface humain-ordinateur, qui permet à l’usager d’interagir et d’être plongé dans un environnement généré par ordinateur, de manière naturelle” (Zanier, Zoerle, Di Lernia et Riva, 2018).

Il existe de nombreux systèmes sur le marché, pour les entreprises ou le consommateur moyen, dépendant du budget et du niveau d’immersion désiré. On retrouve entre autre les consoles comme la Playstation VR, connectée avec la Playstation 4, qui permettent une bonne immersion, et nécessite de débourser environ 700$. Il existe également des appareils comme le Google cardboard, qui utilisent un téléphone intelligent, qui est à faible coût, mais également à faible immersion. Enfin, il y a les appareils complètement dédiés aux VR ( virtual reality, réalité virtuelle en anglais), comme la Oculus rift, avec une meilleure immersion, mais coûte autours de 1000$ . (Zanier, Zoerle, Di Lernia et Riva, 2018)

L’usage en thérapie

Au niveau de la neurothérapie et de la réhabilitation, plusieurs options s’offrent aux cliniques et aux thérapeutes. Lorsque les cliniques opèrent avec un plus petit budget, les options commerciales sont très intéressante. À l’aide des logiciels et jeux déjà créés pour des plateformes comme la “Wii fit” de Nintendo, il est possible de créer des exercices de thérapies, particulièrement au niveau de la réhabilitation motrice. (Pietrzak, Pullman et McGuire, 2014) Lorsque les budgets le permettent, ou lorsque nécessaire pour de grosses études, les cliniques peuvent acquérir des systèmes comme CAREN (Computer Assisted Rehabilitation Environnement). Le système CAREN permet, avec son environnement RV immersif, ses plateformes, systèmes de captures de mouvement et son feedback sensoriel, de projeter le patient dans un univers ultra immersif. Toutefois, il s’agit d’un des systèmes les plus dispendieux, coûtant en moyenne un million de dollars canadiens. Il faut donc un énorme investissement monétaire en

plus de l’entraînement des thérapeutes, pour l’usage de l’appareil. (Pietrzak, Pullman et McGuire, 2014) On peut également trouver des systèmes moins dispendieux, en réduisant l’immersion, comme le IREX (Interactive Rehabilitation Exercise System), demandant environ $13 000 US. Utilisé à travers différente type de réhabilitation, l’IREX permet une bonne capture du mouvement et une immersion suffisante, avec des images en temps réel. (Pietrzak, Pullman et McGuire, 2014)

La thérapie virtuelle dans les pathologies

Avant d’étudier les usages de la réalité virtuelle, il est nécessaire de faire un survol des autres pathologies ayant recours à la VR dans la réhabilitation. On retrouve de nombreuses études se servant de la réalité virtuelle pour traiter les déficits engendrés par des AVC, ou encore la sclérose multiple ou la maladie de Parkinson. Ce sont tous des troubles qui engendre des difficultés motrices ainsi que des déficits cognitifs, et peuvent donc bénéficier de neurothérapie et de réadaptation cognitive. (Weiss et al., 2006; Cuthbert et al., 2014). Bien évidemment, les traumas cranio-cérébraux (TCC) sont également un sujet de recherche très populaire avec le VR. Un point important à noter est qu’à la grandeur des études, très peu portent sur des TCC légers ou des commotions cérébrales, mais étudient plutôt les TCC modérés à sévère, ayant souvent des déficits plus marqués. Il sera donc impossible de tirer des conclusions en lien celles-ci, mais les études pourraient éventuellement être utilisées dans le contexte des gens souffrant de commotions.

Le traitement cognitif

Deux grands types de traitements sont fréquemment le sujet d’étude des recherches sur la réalité virtuelle et les traumas crâniens. En premier lieu, il y a ceux à caractère cognitif, utilisé pour l’évaluation ou la réhabilitation. Le but des interventions est de réduire les déficits au “niveau de la perception visuelle, de l’attention, de la mémoire, du séquençage et des fonctions exécutives” (Pugnetti et al., 1998; Rizzo et al., 2000 cité dans Weiss, Kizony, Feintuch et Katz, 2006). Un des exemples les plus connus dans le domaine est l’étude de Besnard et al., qui reproduisait une cuisine, afin d’étudier la capacité de suivre une planification, ainsi que l’attention. (Zanier, Zoerle, Di Lernia et Riva, 2018). Cet exemple a été réutilisé plusieurs fois, avec certaines modifications comme dans l’étude de Zhang et al., en 2001, qui utilisait l’environnement d’une cuisine, avec la réalisation d’une recette de soupe. L’étude était composée de 30 patients ayant des TCC, ainsi que 30 témoins, afin de voir la capacité de séquence d’information. Une fois mis dans l’environnement virtuel, les patients devaient suivre une série de 30 étapes, afin de réaliser la soupe. Ils devaient correctement identifier les ingrédients et les endroits où ceux-ci se trouvaient, le plus exactement possible, en suivant l’ordre demandé. L’étude a tirer comme conclusion que les sujets ayant souffert de traumatismes cranio-cérébraux éprouvaient des difficultés dans la capacité à traiter l’information, contrairement aux témoins. Ils avaient également des difficultés avec les suites logiques de pensés, et à compléter la tâche. Il y avait une différence significative de temps entre les patients atteint de TCC et les témoins. L’usage de la réalité virtuelle serait donc possiblement un bon outil dans le dépistage des lacunes et déficits engendrés par les traumatismes crâniens, et pourraient potentiellement être transposé auprès des patients ayant subi des commotions cérébrales. (Zhang et al., 2001)

Le traitement moteur

La deuxième grande forme de traitement étudié est le traitement des troubles moteurs. Le but des interventions est d’améliorer l’équilibre, la vitesse et la précision des mouvements, ainsi que les trajectoires des membres. La recherche de Cuthbert et al., en 2014, visait à étudier la capacité des systèmes commerciaux de réalité virtuelle dans la réhabilitation de l’équilibre. Son équipe utilisa la plateforme “Wii Fit” de Nintendo, monitoré par un physiothérapeute, afin d’éviter les incidents. Un autre groupe de participant, le groupe témoins recevaient des traitements standards de physiothérapie. Les patients étaient évalués sur l’écart entre les deux prises de mesures du BES et du FGA, ainsi que sur leur appréciation de l’activité. À la suite de l’expérience, l’équipe de recherche a pu constater que les deux groupes avaient progresser de manière pratiquement identique au niveau du BES ainsi que du FGA. La thérapie à l’aide de la réalité virtuelle n’améliorait donc pas la progression des patients. Toutefois, les patients ayant été traité avec la VR avaient une meilleur appréciation de leur thérapie, qui demeure un point très utile à la thérapie virtuelle. (Cuthbert et al., 2014) De manière générale, la thérapie virtuelle semblerait plus utile à des fins de diagnostic, et non de traitements, particulièrement au niveau des atteintes cognitives. La thérapie virtuelle serait un outil agréable pour la thérapie motrice, mais n’améliore pas les résultats des patients. (Cuthbert et al., 2014)

Études sur les commotions cérébrales

Comme mentionné plus haut, très peu d’études existent strictement sur les commotions cérébrales, mais il est important de les mentionner. On retrouve l’étude de Rabago et Wilken, en 2011, qui est une étude de cas sur un athlète ayant été victime d’une commotion cérébrale. Il était atteint de déficits visuels et moteurs, ainsi que des difficultés avec l’équilibre. Après 6 traitements avec réalité virtuelle, le patient était de retour à ses activités normales. (Rabago et Wilken, 2011) On retrouve également l’étude de Ustinova et al., réalisé en 2011, qui se spécialise dans la réalisation d’un jeu de VR qui aiderait à la coordination bras-posture. Il s’agissait de 13 participants, ayant tous des TCC légers à modérés, pour qui on projetait un jeu. Les patients devaient attraper des bulles dans un jeu , et ainsi suivre une trajectoire fixe, nécessitant des changements dans la posture. À la fin de la recherche, les chercheurs ont conclus qu’il y avait des possibilités d’améliorations, puisque 10 sur 13 des participants ont eu une amélioration rapide. Toutefois, comme la majorité des études sur les commotions cérébrales, il y a très petit échantillon, non représentatif, sans groupe témoin, et sans prises de mesure précises. Il est donc impossible de tirer de véritables conclusions sur les résultats aux tests, et donc sur l’efficacité de la réalité virtuelle lors de traitement neurothérapeutique.

Les avantages de la VR

Un des plus gros avantage de la réalité virtuelle est que certains systèmes comme la “Wii Fit”, ou encore les casques à insertion de téléphones, sont relativement peu coûteux, donc beaucoup plus accessible à la population générale, ce qui serait très utile en cas d’impossibilité géographique ou monétaire pour les traitements. Il pourrait donc y avoir des logiciels permettant des exercices de réadaptation à faire chez soi, en réalité virtuelle. (Pietrzak, Pullman et McGuire, 2014) Un autre point en faveur de la VR est l’appréciation des gens vis-à-vis son intégration dans leur traitement. Les groupes qui avaient accès aux appareils ont démontré plus d’intérêt pour l’usage des appareils, ce qui pourrait augmenter leur engagement dans leur traitement.