mise au point Mise au point

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mise au point
Mise au point
DDééffiinniittiioonnss
eett hhiissttoorriiqquuee
On définit habituelle-
ment ces mondes virtuels
comme des univers artifi-
ciels tridimensionnels
dans lesquels on peut
s’immerger, se déplacer
et manipuler des objets,
interagir avec d’autres
personnes réelles ou ima-
ginaires (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 impor-
tant. 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 spatia-
le, la montée en puissance des ordina-
teurs vont progressivement améliorer les
capacités des simulateurs de vol, mais il
faudra attendre le début des années 1990
et l’explosion de puissance des micro-
ordinateurs personnels avec leurs appli-
cations ludiques pour que ces univers vir-
tuels ne soient plus limités à des pistes de
décollage, des ciels nuageux et des com-
bats aériens.
Aujourd’hui, les moyens utilisés pour par-
venir 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 haut-
parleurs pour l’ambiance sonore. Ce
casque transmet également à l’unité cen-
trale les mouvements de la tête du sujet
pour la mise à jour extemporanée des nou-
veaux paramètres environnementaux. À
cet équipement peuvent être ajoutés diffé-
rents simulateurs sensoriels, dont le plus
utilisé est un gant qui permet de manipu-
ler des objets virtuels, d’interagir avec
l’environnement et de le modifier, de res-
sentir des sensations de toucher grâce à
des systèmes de retour de force. D’autres
stimulations (olfactives, proprioceptives…)
peuvent renforcer l’impression de réalité.
UUnnee aapppplliiccaattiioonn
pprriinncciippaallee :: lleess
ttrroouubblleess pphhoobbiiqquueess
Les applications médi-
cales sont relativement
récentes – moins de dix
ans – et restent large-
ment… virtuelles pour le
plus grand nombre des
praticiens de cette planète.
L’enseignement de l’ana-
tomie avec possibilité
“d’immersion” dans les
organes pour les inspecter
de l’intérieur, le couplage à des moyens
d’exploration radiologique pour per-
mettre 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 technolo-
giques 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 tech-
niques comportementales d’immersion
lors de la prise en charge des patients
souffrant de troubles phobiques et/ou
obsessionnels compulsifs. Une simula-
tion de “mondes psychotiques” est éga-
lement évoquée comme outil de com-
préhension de la schizophrénie, et les
questions éthiques des conséquences
sur la relation médecin-malade sont
abordées.
Les termes “réalité” et “virtuelle” trouvent leur origine éty- mologique au cœur du XVIesiècle (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.
* Service de psychiatrie, centre hospita-
lier d’Heinlex, Saint-Nazaire.
Act. Méd. Int. - Psychiatrie (18) n° 3, mars 2001
Applications de la réalité virtuelle
en psychiatrie
P. Delbrouck*, B. Legeay*

D’emblée, le champ principal d’applica-
tion 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 vir-
tuelle sur des balcons, des ponts suspen-
dus et des ascenseurs transparents. La
prise en charge individuelle était répartie
sur huit semaines. Une première séance
d’information et d’initiation aux tech-
niques 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 pro-
tocole. Soixante-dix pour cent des étu-
diants 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 men-
tionnés 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, altitu-
de…). 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 médi-
caments) avant le décollage. Cette phobie
aurait entraîné, en 1982, un manque à
gagner d’environ 1,6 milliard de dollars
pour les compagnies aériennes améri-
caines… 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 sponsori-
sant des travaux dans ce domaine.
L’utilisation de l’immersion virtuelle
dans ce type de trouble présente de nom-
breux avantages. Historiquement, les
simulateurs de vol constituent les pre-
miers 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 uti-
lisation 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 pou-
vant 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 deve-
nait telle que depuis deux ans, elle avait
renoncé à utiliser ce moyen de trans-
port. 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
l’anxiété (relaxation, biofeed-back,
approche cognitive…) suivies d’une
période de latence de six semaines,
nécessaire à la mise au point du pro-
gramme informatique. L’immersion pro-
prement dite était réalisée à l’aide d’un
casque standard, et la patiente était main-
tenue 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, Self-
Survey 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’immer-
sion virtuelle, permettant deux vols réels
sans anxiété majeure. Le résultat persiste
un mois après, montrant une efficacité
comparable à celle des techniques d’im-
mersion 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 héli-
coptère (7). L’anxiété était évaluée toutes
les 5 minutes durant les séances et dimi-
nuait 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) rap-
portent le cas d’une femme de 37 ans
souffrant d’une peur phobique des arai-
gnées particulièrement invalidante. La
technique utilisée diffère des précé-
dentes, puisqu’elle associe la manipula-
tion d’objets réels au sein d’un univers
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Mise au point

virtuel, créant une réalité modifiée.
Douze séances d’une heure, réparties
sur trois mois, ont permis une diminu-
tion du niveau d’anxiété et un change-
ment 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’arachno-
phobie (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 désensibilisa-
tion classiques pour lesquelles seul l’en-
vironnement change. Comme le fait
remarquer Milton Huang, la question de
fond n’est pas la technique en elle-
même, mais la recherche des éléments
pertinents à inclure dans ces mondes
virtuels pour qu’ils induisent les charges
émotionnelles du monde réel (11).
AAuuttrreess aapppplliiccaattiioonnss
Si les troubles phobiques constituent cer-
tainement le domaine le plus important
d’application des mondes virtuels, il
existe d’autres pathologies pour les-
quelles 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-
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 (enco-
re 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’héli-
coptère de 50 ans qui présentait un PTSD
particulièrement sévère, avec une incapa-
cité 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 clas-
sique un siège vibrant coordonné aux
mouvements virtuels de l’appareil. Les
séances deux et trois correspondaient à
un vol dans la jungle avec un environne-
ment de guerre (bruits de tir, cris des sol-
dats, 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 héli-
coptères 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 encoura-
geant.
Certains symptômes de la maladie de
Parkinson ont également fait l’objet de
recherche particulièrement intéressante.
L’akinésie, caractérisée par une diminu-
tion 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
franchir une porte. L’effet des traitements
sur ces symptômes est limité par les dys-
kinésies 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’ob-
jets 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 intéres-
santes (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 prédomi-
nant au niveau du lobe temporal gauche,
et présentant d’importants troubles de la
mémoire. Le suivi sur cinq ans de l’évo-
lution de la maladie a permis de consta-
ter une atteinte majeure de la mémoire
non verbale avec une incapacité à mémo-
riser des visages ou des symboles abs-
traits. 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 diffé-
rents.
CCoonncclluussiioonn
Que peut-on conclure de ce rapide sur-
vol, non exhaustif, de quelques applica-
mise au point
Mise au point
Act. Méd. Int. - Psychiatrie (18) n° 3, mars 2001 90

tions des mondes virtuels en psychia-
trie ?
D’abord qu’il s’agit d’une technique
récente, qui reste pour l’essentiel du
domaine de l’expérimentation et est dis-
ponible uniquement au sein de labora-
toires de recherche universitaires. La
désensibilisation à domicile, sur cédé-
rom 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 nou-
veaux 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 handi-
capés. Une application aux aspects défi-
citaires des troubles psychotiques, ou
même aux symptômes positifs, mérite-
rait certainement de faire l’objet de
réflexion. Après tout, le baladeur n’est-il
pas un exemple d’utilisation de sons arti-
ficiels pour lutter contre des hallucina-
tions auditives ?
Enfin, on ne saurait terminer cette pré-
sentation sans évoquer les conséquences
possibles du développement des mondes
virtuels dans la relation des patients
avec le réel et du patient avec son théra-
peute. 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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mise au point
Mise au point
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LLeess aarrttiicclleess ppuubblliiééss ddaannss nnoottrree rreevvuuee llee ssoonntt ssoouuss llaa sseeuullee rreessppoonnssaabbiilliittéé ddee lleeuurrss aauutteeuurrss..
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