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mise au point
Mise au point
Applications de la réalité virtuelle
en psychiatrie
P. Delbrouck*, B. Legeay*
Définitions
et historique
L
es termes “réalité” et “virtuelle” trouvent leur origine étymologique au cœur du XVIe siècle (1). Le premier sert à
désigner le caractère de ce qui est réel, c’est-à-dire de ce
qui existe ; alors que le second désigne ce qui n’est qu’en
puissance, du domaine du possible. Aussi, l’expression
“réalité virtuelle” s’applique-t-elle a priori à un concept
impossible, celui de quelque chose qui existe sans exister !
Par définition, une réalité ne peut être virtuelle et un objet
virtuel ne peut être réel ! Aussi serait-il plus exact de parler
d’univers virtuels au sein desquels il est possible d’évoluer
et d’interagir avec des objets tout aussi virtuels.
On définit habituellement ces mondes virtuels
comme des univers artificiels tridimensionnels
dans lesquels on peut
s’immerger, se déplacer
et manipuler des objets,
interagir avec d’autres
personnes réelles ou imaginaires (2).
Leur mise au point débute
avec la guerre du Viêt
Nam. La prise de conscience, par
l’armée américaine, de l’importance des
hélicoptères dans les conflits modernes
va déboucher sur un large programme
d’équipement qui nécessitera un plan de
formation des pilotes tout aussi important. Aussi, les premiers simulateurs de
vol voient-ils le jour, recréant des univers
assez sommaires mais permettant un
préapprentissage rapide, peu onéreux et
surtout sans risque… La conquête spatiale, la montée en puissance des ordinateurs vont progressivement améliorer les
capacités des simulateurs de vol, mais il
faudra attendre le début des années 1990
et l’explosion de puissance des microordinateurs personnels avec leurs applications ludiques pour que ces univers virtuels ne soient plus limités à des pistes de
* Service de psychiatrie, centre hospitalier d’Heinlex, Saint-Nazaire.
Act. Méd. Int. - Psychiatrie (18) n° 3, mars 2001
décollage, des ciels nuageux et des combats aériens.
Aujourd’hui, les moyens utilisés pour parvenir à ce résultat reposent sur un système
informatique interactif suffisamment
puissant pour traiter en temps réel les
informations “sensorielles” provenant de
différents capteurs en entrée comme en
sortie. Ces voies de communication sont
composées d’un casque intégrant deux
écrans oculaires afin de permettre une
vision tridimensionnelle et deux hautparleurs pour l’ambiance sonore. Ce
casque transmet également à l’unité centrale les mouvements de la tête du sujet
pour la mise à jour extemporanée des nouveaux paramètres environnementaux. À
cet équipement peuvent être ajoutés différents simulateurs sensoriels, dont le plus
utilisé est un gant qui permet de manipuler des objets virtuels, d’interagir avec
l’environnement et de le modifier, de ressentir des sensations de toucher grâce à
des systèmes de retour de force. D’autres
stimulations (olfactives, proprioceptives…)
peuvent renforcer l’impression de réalité.
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Une application
principale : les
troubles phobiques
Les applications médicales sont relativement
récentes – moins de dix
ans – et restent largement… virtuelles pour le
plus grand nombre des
praticiens de cette planète.
L’enseignement de l’anatomie avec possibilité
“d’immersion” dans les
organes pour les inspecter
de l’intérieur, le couplage à des moyens
d’exploration radiologique pour permettre aux chirurgiens de “visiter” les
champs opératoires avant d’intervenir
sont autant d’outils dont l’avenir dira
s’ils constituent une vraie révolution
dans la façon de soigner ou s’ils ne
sont que quelques prouesses technologiques sans lendemain.
Au niveau psychiatrique, les premières
réflexions sont nées au sein d’un groupe
de travail de l’université Clark
d’Atlanta, en novembre 1992 (3). Dès
1993, Enrico Camara (2) précise assez
clairement les applications possibles en
psychiatrie en les centrant sur les techniques comportementales d’immersion
lors de la prise en charge des patients
souffrant de troubles phobiques et/ou
obsessionnels compulsifs. Une simulation de “mondes psychotiques” est également évoquée comme outil de compréhension de la schizophrénie, et les
questions éthiques des conséquences
sur la relation médecin-malade sont
abordées.
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D’emblée, le champ principal d’application est défini : la prise en charge des
troubles phobiques par les techniques
d’immersion “virtuelle”.
La première application thérapeutique
dans ce domaine est publiée en 1995.
Barbara Rothbaum et al. (4, 5) étudient
l’effet d’une désensibilisation virtuelle
du vertige chez des étudiants. Un groupe
de 20 volontaires était divisé en deux par
tirage au sort : les premiers (n = 8) étaient
mis sur une liste d’attente, les seconds
(n = 12) se voyaient proposer des séances
d’immersion avec mise en situation virtuelle sur des balcons, des ponts suspendus et des ascenseurs transparents. La
prise en charge individuelle était répartie
sur huit semaines. Une première séance
d’information et d’initiation aux techniques de relaxation était suivie de
séances d’immersion contrôlée.
L’évaluation était réalisée avant et après
traitement, au niveau de l’anxiété, des
attitudes et de la sensation de détresse
associée à l’altitude. Malgré l’aspect
assez sommaire de cet univers virtuel, les
résultats sont sans appel : le groupe
contrôle reste inchangé et le groupe traité
présente une amélioration significative
de son niveau d’anxiété au terme du protocole. Soixante-dix pour cent des étudiants traités ont d’ailleurs pu confirmer
la régression de leur trouble phobique
dans le monde réel. À noter qu’il s’agit, à
ce jour, de la seule étude contrôlée de
l’application de l’immersion virtuelle en
psychiatrie, les autres travaux mentionnés se limitant à des publications de
type cas/témoins.
Après cet essai encourageant, les
mêmes auteurs se sont attaqués à un
marché beaucoup plus “porteur”, celui
de la peur en avion. Il s’agit d’un trouble
phobique complexe qui associe à la fois
une composante agoraphobique et des
peurs plus spécifiques (crash, altitude…). Ce trouble toucherait 10 à 25 % de
la population américaine, et près de 20 %
des passagers auraient recours à un trai-
tement anxiolytique (alcool et/ou médicaments) avant le décollage. Cette phobie
aurait entraîné, en 1982, un manque à
gagner d’environ 1,6 milliard de dollars
pour les compagnies aériennes américaines… Aussi, plusieurs d’entre elles
ont mis en place des prises en charge de
ces troubles phobiques, soit directement
en “invitant” des passagers rebelles dans
leur simulateur de vol, soit en sponsorisant des travaux dans ce domaine.
L’utilisation de l’immersion virtuelle
dans ce type de trouble présente de nombreux avantages. Historiquement, les
simulateurs de vol constituent les premiers mondes virtuels synthétisés, et ils
s’affirment aujourd’hui comme les plus
aboutis en termes de réalisme. Par
ailleurs, le coût de l’heure de vol et la
mobilisation d’avions réels représentent
des moyens onéreux qui limitent leur utilisation à des patients pour qui la peur de
l’avion représente un véritable handicap
social. Enfin, il est difficile de simuler,
dans le réel, la totalité des incidents pouvant survenir lors d’un vol. Aussi, le
simulateur de vol représente-t-il la réponse
idéale en termes de désensibilisation
phobique.
Le cas que rapportent Barbara Rothbaum
et al. (6) semble en démontrer l’intérêt. Il
s’agit d’une femme de 42 ans, répondant
aux critères diagnostiques du DSM IV de
phobie spécifique, sans autres troubles
anxieux associés. Sa peur de l’avion
remontait à plusieurs années, avec une
crainte croissante durant cinq ans de
crash, nécessitant la prise de plus en plus
fréquente d’un traitement anxiolytique
avant le vol. L’angoisse phobique devenait telle que depuis deux ans, elle avait
renoncé à utiliser ce moyen de transport. L’éloignement de sa famille et un
changement d’emploi nécessitant de
fréquents déplacements en avion l’ont
amenée à envisager une prise en charge
de son trouble. Le protocole comprenait
sept séances préliminaires portant sur les
différentes techniques de gestion de
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l’anxiété (relaxation, biofeed-back,
approche cognitive…) suivies d’une
période de latence de six semaines,
nécessaire à la mise au point du programme informatique. L’immersion proprement dite était réalisée à l’aide d’un
casque standard, et la patiente était maintenue sur un siège fixe par une ceinture
de sécurité. Six séances de 35 à
45 minutes ont été réalisées, retraçant les
différentes étapes d’un vol : avion,
moteur éteint ; avion, moteur en marche ;
rouler sur la piste ; décollage ; vol stable ;
vol agité. Le niveau d’anxiété était évalué
avant le début des séances d’immersion,
au terme du protocole et un mois après, à
l’aide de différentes échelles
(Questionnaire on Attitudes toward
Flying, Fear of Flying Inventory, SelfSurvey of Stress Responses, State-Trait
Anxiety Inventory, Beck Depression
Inventory, CGI).
Là encore, les résultats sont intéressants.
Les séances préliminaires permettent une
baisse du niveau d’anxiété qui est ensuite
significativement amélioré par l’immersion virtuelle, permettant deux vols réels
sans anxiété majeure. Le résultat persiste
un mois après, montrant une efficacité
comparable à celle des techniques d’immersion réelle.
Max North et al. rapportent un résultat
semblable avec un homme de 42 ans
souffrant d’une peur de l’avion et guéri
par cinq séances de vol simulé en hélicoptère (7). L’anxiété était évaluée toutes
les 5 minutes durant les séances et diminuait progressivement. Là encore, la
confrontation au monde réel s’est
déroulée sans incident.
Autre type de phobie spécifique passé à
la moulinette des mondes virtuels,
l’arachnophobie. A. Carlin et al. (8) rapportent le cas d’une femme de 37 ans
souffrant d’une peur phobique des araignées particulièrement invalidante. La
technique utilisée diffère des précédentes, puisqu’elle associe la manipulation d’objets réels au sein d’un univers
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virtuel, créant une réalité modifiée.
Douze séances d’une heure, réparties
sur trois mois, ont permis une diminution du niveau d’anxiété et un changement d’attitude envers les araignées.
Milton Huang et al. exposent sur le site
Internet de l’université du Michigan un
modèle comparable de monde virtuel
destiné à prendre en charge l’arachnophobie (9).
La claustrophobie constitue un autre
exemple de trouble phobique traité avec
succès par immersion dans un monde
virtuel, comme le montre le cas d’une
femme de 43 ans, publié par une équipe
espagnole (10).
Le principe des prises en charge n’a rien
de révolutionnaire ; il s’agit dans tous
les cas de techniques de désensibilisation classiques pour lesquelles seul l’environnement change. Comme le fait
remarquer Milton Huang, la question de
fond n’est pas la technique en ellemême, mais la recherche des éléments
pertinents à inclure dans ces mondes
virtuels pour qu’ils induisent les charges
émotionnelles du monde réel (11).
Autres applications
Si les troubles phobiques constituent certainement le domaine le plus important
d’application des mondes virtuels, il
existe d’autres pathologies pour lesquelles cette technologie fait l’objet de
recherche.
Le syndrome de stress post-traumatique
(PTSD) est l’une d’entre elles. La guerre
du Viêt Nam a non seulement lancé les
travaux sur les simulateurs de vol, mais
également dramatiquement réactualisé ce
que Freud appelait la névrose de guerre.
Ainsi, aux États-Unis, plusieurs milliers
d’anciens combattants présentent des
PTSD particulièrement invalidants. Une
des manifestations les plus fréquentes est
une réaction phobique au bruit des héli-
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coptères. Des essais de désensibilisation
lors de vols réels ont été tentés, mais les
difficultés matérielles de mise en œuvre
en limitent les applications. Aussi, tout
naturellement, Barbara Rothbaum (encore elle !) a-t-elle adapté son protocole de
prise en charge de la peur de l’avion à
cette situation. Le cas qu’elle rapporte
(12) est celui d’un ancien pilote d’hélicoptère de 50 ans qui présentait un PTSD
particulièrement sévère, avec une incapacité de travail de 100 %, évoluant depuis
26 ans, compliqué d’un trouble dépressif
et d’antécédents d’éthylisme chronique.
Quatorze séances de simulateur de vol en
hélicoptère lui ont été proposées, à raison
de deux séances par semaine. La première
séance correspondait à une explication
du système qui ajoutait au protocole classique un siège vibrant coordonné aux
mouvements virtuels de l’appareil. Les
séances deux et trois correspondaient à
un vol dans la jungle avec un environnement de guerre (bruits de tir, cris des soldats, vision altérée par les fumées…).
Les autres séances étaient ciblées sur la
mise en scène des souvenirs traumatiques
de ce patient. Chaque séance se terminait
par des exercices de relaxation. Les
résultats sont ici moins nets que pour les
troubles phobiques purs. Si l’effet sur la
réaction phobique au bruit des hélicoptères et sur les intrusions mentales est
manifeste, les autres dimensions du
PTSD (humeur dépressive, anxiété diffuse,
alcoolisation) ne sont guère modifiées.
Cependant, par comparaison avec les
techniques d’imagerie mentale, les
auteurs trouvent ce résultat encourageant.
Certains symptômes de la maladie de
Parkinson ont également fait l’objet de
recherche particulièrement intéressante.
L’akinésie, caractérisée par une diminution progressive de l’amplitude de la
marche qui se fait à petits pas, finit par
empêcher tout déplacement.
Paradoxalement, des mouvements sont
possibles pour enjamber un objet ou
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franchir une porte. L’effet des traitements
sur ces symptômes est limité par les dyskinésies induites et l’effet on/off. Partant
de ce constat, Weghorst et al. (13) ont
imaginé projeter sur le mode réel perçu
par le patient des images virtuelles d’objets à enjamber ou à traverser selon la
technique de la “réalité améliorée”. Cette
méthode a permis à certains sujets de
retrouver une mobilité relative.
L’utilisation de cette réalité améliorée a
également été proposée pour permettre à
des étudiants handicapés de réaliser des
travaux pratiques en manipulant dans des
laboratoires réels du matériel virtuel
ouvrant la voie à des applications de
réhabilitation particulièrement intéressantes (14).
Enfin, dernier exemple, l’utilisation des
mondes virtuels à des fins de recherche
diagnostique. Le cas que rapporte
E. Maguire est assez significatif (15). Il
s’agit de celui d’une femme de 61 ans
atteinte d’une maladie de Pick prédominant au niveau du lobe temporal gauche,
et présentant d’importants troubles de la
mémoire. Le suivi sur cinq ans de l’évolution de la maladie a permis de constater une atteinte majeure de la mémoire
non verbale avec une incapacité à mémoriser des visages ou des symboles abstraits. À l’opposé, la mémoire des lieux,
des paysages et des scènes extérieures
était préservée. Mieux, “immergée” dans
une ville virtuelle, la patiente était
capable d’apprendre de nouveaux trajets
et de se déplacer de façon totalement
satisfaisante.
Les auteurs en concluent que la mémoire
topographique et la mémoire non verbale
sont stockées dans des territoires différents.
Conclusion
Que peut-on conclure de ce rapide survol, non exhaustif, de quelques applica-
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tions des mondes virtuels en psychiatrie ?
D’abord qu’il s’agit d’une technique
récente, qui reste pour l’essentiel du
domaine de l’expérimentation et est disponible uniquement au sein de laboratoires de recherche universitaires. La
désensibilisation à domicile, sur cédérom ou DVD, n’est pas encore pour
demain. Mais après-demain ?
Ensuite, que la méthode utilisée dans les
troubles phobiques n’est au fond qu’une
adaptation technologique d’une thérapie
plus ancienne et largement utilisée par
les cognitivo-comportementalistes. Point
donc de révolution, mais des outils nouveaux qui permettent d’étendre le champ
des prises en charge à des formes plus
complexes de phobie. Il reste cependant
à en préciser l’efficacité, car une seule
étude contrôlée a été publiée à ce jour.
Plus intéressante est la notion de réalité
améliorée et de ses possibilités dans le
domaine de la réhabilitation des handicapés. Une application aux aspects déficitaires des troubles psychotiques, ou
même aux symptômes positifs, mériterait certainement de faire l’objet de
réflexion. Après tout, le baladeur n’est-il
pas un exemple d’utilisation de sons artificiels pour lutter contre des hallucinations auditives ?
Enfin, on ne saurait terminer cette présentation sans évoquer les conséquences
possibles du développement des mondes
virtuels dans la relation des patients
avec le réel et du patient avec son thérapeute. Ce dernier restera-t-il réel ou se
dissoudra-t-il définitivement dans les
univers artificiels qu’il aura créés ?
Voilà un bon sujet de science-fiction,
mais ce n’est pas l’objet de cette
revue…
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