La réalité virtuelle aide à mesurer la vulnérabilité au stress –

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  • Nous réagissons tous au stress de différentes manières. Un bruit soudain ou un éclair de lumière peut susciter différents degrés de réponse de la part des gens, ce qui indique que certains d’entre nous sont plus sensibles à l’impact du stress que d’autres.

    Tout événement qui cause du stress est appelé un «facteur de stress». Notre corps est équipé pour gérer une exposition aiguë à des facteurs de stress, mais une exposition chronique peut entraîner des troubles mentaux, par exemple l’anxiété et la dépression et même des changements physiques, par exemple des altérations cardiovasculaires comme on le voit dans l’hypertension ou les troubles de l’AVC.

    Il y a eu des efforts importants pour trouver un moyen d’identifier les personnes qui seraient vulnérables à développer des troubles liés au stress. Le problème est que la plupart de ces recherches se sont appuyées sur des autodéclarations et des classements cliniques subjectifs, ou sur l’exposition des sujets à des environnements non naturalistes. L’utilisation de dispositifs portables et d’autres technologies de détection a fait des progrès chez les personnes âgées et à risque, mais étant donné la différence de nos modes de vie, il a été difficile de trouver des marqueurs objectifs de la maladie psychogène.

    Aborder le problème avec la VR

    Désormais, des spécialistes du comportement dirigés par Carmen Sandi à l’École des sciences de la vie de l’EPFL ont développé une méthode de réalité virtuelle (RV) qui mesure la sensibilité d’une personne aux facteurs de stress psychogènes. S’appuyant sur des études antérieures sur des animaux, la nouvelle approche capture les informations de locomotion à haute densité d’une personne pendant qu’elle explore deux environnements virtuels afin de prédire la variabilité de la fréquence cardiaque lorsqu’elle est exposée à des situations menaçantes ou très stressantes.

    La variabilité de la fréquence cardiaque émerge sur le terrain comme un indicateur fort de la vulnérabilité au stress physiologique, et pour le développement de psychopathologies et de troubles cardiovasculaires.

    Scénarios de stress VR

    Dans l’étude, 135 participants ont été immergés dans trois scénarios de RV différents. Dans le premier scénario, ils ont exploré une pièce virtuelle vide, à partir d’une petite marche rouge, face à l’un des murs. La salle virtuelle elle-même avait les mêmes dimensions que la salle réelle dans laquelle se trouvaient les participants, de sorte que s’ils touchaient un mur virtuel, ils le sentiraient réellement. Après 90 secondes d’exploration, les participants ont été invités à revenir au petit pas rouge d’où ils avaient commencé. La salle de réalité virtuelle deviendrait noire, puis le deuxième scénario commencerait.

    Dans le second scénario, les participants se sont retrouvés sur une allée virtuelle surélevée à plusieurs mètres au-dessus du sol d’une ville virtuelle. On leur a alors demandé d’explorer la ruelle pendant 90 secondes, puis de revenir à la marche rouge. Une fois dessus, la marche a commencé à descendre de plus en plus vite, elle atteignait le niveau du sol. Un autre fondu, puis vint le scénario final.

    Dans le troisième scénario, les participants étaient «placés» dans une pièce complètement sombre. Armés de rien d’autre qu’une lampe de poche virtuelle, ils ont été invités à explorer un couloir de labyrinthe sombre, dans lequel quatre personnages ressemblant à des humains étaient placés dans des coins, tandis que trois soudaines rafales de bruit blanc traversaient les écouteurs du participant toutes les vingt secondes.

    Développer un modèle prédictif

    Les chercheurs ont mesuré les fréquences cardiaques des participants au cours de chaque scénario de réalité virtuelle, collectant un grand nombre de données de variation de fréquence cardiaque dans des conditions expérimentales contrôlées. Joao Rodrigues, post-doctorant à l’EPFL et premier auteur de l’étude, a ensuite analysé les données locomotrices des deux premiers scénarios à l’aide de méthodes d’apprentissage automatique et a développé un modèle permettant de prédire la réponse au stress d’une personne – les changements de la variabilité de la fréquence cardiaque – en le troisième scénario menaçant.

    L’équipe a ensuite testé le modèle et a constaté que ses prédictions peuvent fonctionner sur différents groupes de participants. Ils ont également confirmé que le modèle peut prédire la vulnérabilité au stress à un défi stressant différent dans lequel les participants ont été soumis à un test de réalité virtuelle final, où ils devaient effectuer rapidement des exercices d’arithmétique et voir leur score par rapport à celui des autres. L’idée ici était d’ajouter un aspect temporel et social au stress. De plus, quand ils ont donné de mauvaises réponses, des parties de l’étage virtuel se sont effondrées tandis qu’un bruit angoissant a joué.

    Enfin, les chercheurs ont également confirmé que leur modèle surpasse les autres outils de prédiction du stress, tels que les questionnaires d’anxiété. Carmen Sandi déclare: «L’avantage de notre étude est que nous avons développé un modèle dans lequel la capture des paramètres comportementaux de la façon dont les gens explorent deux nouveaux environnements virtuels suffit à prédire comment la variabilité de leur fréquence cardiaque changerait s’ils étaient exposés à des situations très stressantes. ; par conséquent, éliminant le besoin de les tester dans ces conditions très stressantes. “

    Mesurer la vulnérabilité au stress dans le futur

    La recherche offre un outil standardisé pour mesurer la vulnérabilité aux facteurs de stress sur la base de marqueurs objectifs, et ouvre la voie au développement ultérieur de ces méthodes.

    «Notre étude montre le pouvoir impressionnant des données comportementales pour révéler la vulnérabilité physiologique des individus. Il est remarquable de voir à quel point les paramètres locomoteurs à haute densité lors de l’exploration en RV peuvent aider à identifier les personnes à risque de développer une myriade de pathologies – troubles cardiovasculaires, mentaux, etc. s’ils sont exposés à des niveaux de stress élevés. Nous prévoyons que notre étude contribuera à l’application d’interventions précoces pour les personnes à risque. “

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