Une tâche motrice dans un environnement de réalité virtuelle pour étudier l’adaptation
Pour réussir nos actions, nous nous adaptons constamment aux changements de l’environnement. Ce phénomène d’adaptation peut être considéré comme une forme d’apprentissage à court terme, permettant de récupérer notre niveau de performance, malgré les conditions altérées. L’étude examine les mécanismes cognitifs invisibles mis en œuvre dans l’adaptation visuomotrice, c’est-à-dire la manière dont notre cerveau ajuste nos mouvements en réponse à des modifications visuelles.
Les chercheurs ont utilisé un casque de RV pour créer une tâche de pointage. Trente-cinq adultes ont participé à cette expérience et furent plongés dans l’environnement de RV. La consigne était d’amener un curseur visuel sur une cible à l’aide d’une manette de RV tenue dans la main. La tâche comprenait 2 principales phases constituées chacune de plusieurs dizaines d’essais de pointage : une phase sans perturbation et une phase avec perturbation visuomotrice. La juxtaposition de ces phases a permis de capturer le phénomène d’adaptation à la perturbation visuomotrice et d’obtenir de nouvelles données.
Tâche telle qu’elle est aperçue par le participant.
Deux indicateurs de l’adaptation visuomotrice
L’évolution de la longueur et de l’angle initial de la trajectoire
Les résultats montrent que l’adaptation de la longueur de la trajectoire du geste est plus rapide que l’adaptation de l’angle initial. Au regard d’une analyse computationnelle fondée sur un modèle spécifique de contrôle, cette observation suggère la présence d’au moins deux processus cognitifs distincts : un processus lié à la prédiction de l’état du monde qui correspond à l’adaptation de la longueur de la trajectoire, et un processus lié au choix du but de l’action qui correspond à l’adaptation de l’angle initial.
Utilisation de la réalité virtuelle pour la rééducation
La réalité virtuelle, en particulier l’utilisation du casque VR, se révèle être un outil précieux pour étudier et potentiellement traiter les troubles moteurs. En immergeant les utilisateurs dans des environnements réalistes et contrôlés, elle pourrait permettre de créer de nouvelles approches thérapeutiques sûres et efficaces.
Les résultats de l’étude soulignent l’importance de comprendre les mécanismes cachés du cerveau afin d’améliorer les interventions thérapeutiques. Une dissociation des processus d’adaptation pourrait expliquer pourquoi certaines méthodes de rééducation sont plus efficaces que d’autres, en fonction des aspects spécifiques du contrôle moteur qu’elles ciblent.
Représentation vue de haut du participant effectuant la tâche.
Vers une meilleure compréhension des pathologies motrices
Ces résultats offrent une nouvelle perspective sur les mécanismes cognitifs responsables du mouvement humain. Elle pourrait améliorer notre connaissance des troubles du contrôle moteur, comme pour les patients atteints de trouble développemental de la coordination ou de syndromes cérébelleux, et aider à développer des protocoles de rééducation plus pertinents.
En révélant la coexistence de deux processus distincts, cette étude met en lumière la complexité des mécanismes cognitifs dans le mouvement humain. En utilisant la réalité virtuelle, les chercheurs ont pu créer un environnement contrôlé pour étudier ces mécanismes, offrant des perspectives prometteuses pour la rééducation des troubles du contrôle moteur. Cette avancée ouvre la voie à des protocoles de rééducation plus ciblés et efficaces, basés sur une compréhension approfondie de l’adaptation motrice.
Pour en savoir plus :
Alexis Berland, Youssouf Ismail Cherifi, Alexis Paljic, et Emmanuel Guigon, « Coexistence of two adaptation processes in a visuomotor rotation task », Journal of Neurophysiology, 2025 134:5, 1531-1539.
