Réduction de la cybercinétose dans la réalité virtuelle par stimulation oscillatoire transcrânienne

Contexte et motivations de la recherche
La réalité virtuelle (VR) s’intègre de plus en plus dans des domaines variés comme le travail, la médecine et le divertissement. Cependant, environ 95 % des utilisateurs de VR subissent des symptômes de cybercinétose (CS), tels que nausées, vertiges et inconfort. Ces symptômes résultent d’une inadéquation entre les informations visuelles, proprioceptives et vestibulaires, et sont amplifiés par l’illusion de mouvement induite dans les environnements virtuels. Bien que la VR ait un potentiel d’application immense, le problème de la CS limite son utilisation dans des contextes tels que la réhabilitation médicale, la formation militaire et l’éducation. Afin de relever ce défi, cette étude explore l’utilisation de la stimulation transcrânienne par courant alternatif (tACS) pour cibler le cortex vestibulaire et atténuer les symptômes de la CS.

Origine de l’étude
Menée par l’équipe du Siena Brain Investigation & Neuromodulation Lab, en collaboration avec l’Université de Sienne, le Massachusetts General Hospital et d’autres institutions, cette recherche a été publiée dans Neurotherapeutics (vol. 20, 2023), marquant une avancée significative dans le traitement de la CS.

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Méthodologie et design de l’étude

Plan expérimental

Cette étude contrôlée, en double aveugle, a impliqué 41 jeunes adultes en bonne santé (25 hommes, 16 femmes, âge moyen : 26,5 ans). Le protocole comprenait une session d’entraînement suivie de trois conditions expérimentales : tACS à 2 Hz, tACS à 10 Hz et une stimulation placebo (sham). Les principales étapes incluent :

1. Induction de la CS par un scénario VR
   Les participants portaient un casque Oculus Quest 2 diffusant une expérience de montagnes russes virtuelles (Epic Rollercoaster) pendant 6 minutes. Ils devaient signaler tout épisode de nausée ou d’inconfort.

2. Application de la tACS
   Les électrodes ciblaient les cortex vestibulaire parieto-insulaire et insulaire postérieur, identifiés via des modélisations SimNIBS. Des courants de 2,5 mA ont été appliqués aux fréquences de 2 Hz et 10 Hz.

3. Mesures comportementales et physiologiques
   La réponse galvanique de la peau (GSR), un indicateur de l’activité autonome, a été mesurée. Les durées de nausée et les temps de récupération ont également été enregistrés pour chaque condition.

4. Analyse des données
   Des modèles mixtes linéaires (LMM) ont été utilisés pour analyser les données, avec des corrélations de Spearman et des régressions linéaires pour explorer les relations entre les variables.

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Résultats

1. Réduction des symptômes de CS

   • Chez l’ensemble des participants, la tACS à 10 Hz a réduit significativement la durée des nausées (médiane réduite de 0,84 log s). Parmi les sujets présentant des symptômes modifiables, 67 % ont signalé une amélioration avec la tACS à 10 Hz.
   • La tACS à 2 Hz a montré une efficacité moindre, avec des effets secondaires plus marqués.

2. Réponse autonome

   • La tACS à 10 Hz a entraîné une diminution significative du GSR (p < 0,001), indiquant un effet régulateur sur le système sympathique. En revanche, la tACS à 2 Hz a augmenté le GSR, corrélé à un aggravement des symptômes.

3. Effets secondaires

   • Les effets indésirables légers (céphalées, démangeaisons) étaient similaires entre les conditions 2 Hz et 10 Hz. Aucun phosphène n’a été signalé.

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Conclusions et implications

1. Principaux résultats

   • La tACS à 10 Hz, lorsqu’elle cible précisément le cortex vestibulaire, représente une méthode prometteuse pour réduire la CS lors d’une immersion VR.
   • Cette stimulation semble atténuer les oscillations lentes associées aux symptômes de CS, tout en induisant une activité oscillatoire à 10 Hz bénéfique.

2. Applications potentielles

   • La tACS peut améliorer l’expérience VR dans des domaines comme la formation chirurgicale, les applications militaires et les missions spatiales. Elle pourrait également être utilisée pour traiter d’autres troubles vestibulaires.
   • L’intégration de cette technologie dans le métavers ouvre des perspectives innovantes pour l’éducation, les interactions sociales et les loisirs.

3. Limites et perspectives futures

   • La tACS n’a pas accéléré le temps de récupération post-symptômes, ce qui limite son efficacité aux traitements en temps réel. Des études futures devraient examiner les effets à long terme de stimulations prolongées ou répétées.
   • L’optimisation des fréquences de stimulation individuelles pourrait améliorer encore les résultats.

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Points saillants
Cette recherche démontre pour la première fois que la tACS à 10 Hz peut réduire efficacement les symptômes de CS dans un cadre VR. En ciblant le cortex vestibulaire, cette technologie offre une solution innovante pour améliorer le confort et la performance des utilisateurs de VR, tout en ouvrant la voie à de nouvelles applications cliniques et sociales.