Auditory Induced Vection and Motion Sickness and Their Effects on Electrocardiography
Cette étude démontre que les indices auditifs, particulièrement lorsqu'ils sont combinés à des vibrations des muscles du cou qui perturbent le feedback vestibulaire, peuvent induire la vection et le mal des transports en l'absence d'apport visuel, ces expériences subjectives étant corrélées à des changements mesurables de la fréquence cardiaque indicatifs d'une augmentation de l'éveil physiologique.
Article original sous licence CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/). Ceci est une explication générée par l'IA d'un preprint qui n'a pas été évalué par des pairs. Ce n'est pas un avis médical. Ne prenez pas de décisions de santé basées sur ce contenu. Lire la clause de non-responsabilité complète
Imaginez que vous êtes assis dans un train en gare, observant le train à côté de vous commencer à s'ébranler. Pendant un instant fugace, votre cerveau pourrait vous convaincre que c'est vous qui glissez vers l'arrière, alors que vous êtes parfaitement immobile. Ce tour de l'esprit, où la sensation de mouvement propre apparaît sans aucun mouvement réel, est connu sous le nom de véction. C'est un phénomène bien documenté qui se produit généralement lorsque nos yeux perçoivent un mouvement qui entre en conflit avec ce que nos oreilles internes et notre corps ressentent. Bien que nous sachions beaucoup de choses sur la façon dont les illusions visuelles créent cette sensation, les scientifiques se demandent depuis longtemps si le son seul pourrait réaliser le même exploit. Dans un monde de plus en plus rempli de réalité virtuelle et d'environnements numériques immersifs, comprendre comment notre cerveau construit la sensation de mouvement — surtout lorsque nos yeux sont fermés ou que notre vision est obstruée — est devenu crucial pour concevoir des espaces de voyage et de technologie sûrs et confortables.
Une équipe de chercheurs de l'Université du Nevada, à Reno, a entrepris de tester si le son pouvait tromper de manière fiable le cerveau en lui faisant ressentir un mouvement, et si cette illusion pouvait également rendre les gens malades. Ils se sont concentrés sur un type spécifique de son appelé glissando de Shepard-Risset, qui est une tonalité qui semble descendre indéfiniment en hauteur, créant une sensation de chute ou d'éloignement. Pour voir si ce son pouvait induire la sensation de mouvement, ils ont réuni quarante et un adultes dans une pièce calme, leur ont mis un bandeau pour supprimer tout indice visuel, et les ont fait asseoir sur un tabouret avec les pieds suspendus dans le vide afin de réduire la sensation d'être ancré au sol. Les participants ont écouté ces tonalités glissantes une minute à la fois. Les chercheurs ont fait varier la vitesse des tonalités, en jouant certaines lentement et d'autres rapidement, et dans la moitié des essais, ils ont également appliqué une légère vibration à l'arrière du cou des participants. Cette vibration était conçue pour créer une confusion dans le sens de la position du corps, imitant le genre d'incertitude sensorielle qui pourrait survenir dans un véhicule ou un vaisseau spatial en mouvement.
Les résultats ont montré que le son seul était effectivement assez puissant pour créer l'illusion du mouvement. Lorsque les participants écoutaient les tonalités, ils déclaraient avoir l'impression de bouger dans plus des deux tiers des essais, un contraste frappant avec le silence où personne ne ressentait aucun mouvement. Curieusement, la vitesse du son ne rendait pas l'illusion plus forte ; que les tonalités descendaient rapidement ou lentement, la sensation de mouvement restait sensiblement la même. Cependant, l'ajout des vibrations au cou a fait une différence. Lorsque les vibrations étaient présentes, les participants rapportaient une sensation de mouvement légèrement plus intense. Cela suggère que lorsque les capteurs internes du corps sont confus ou bruyants, le cerveau s'appuie davantage sur le son pour décider s'il est en mouvement. Les chercheurs ont également découvert que le son pouvait induire le mal des transports, cette sensation de nausée qui accompagne souvent le mouvement, bien que cela se produise moins fréquemment que l'illusion de mouvement elle-même. Si les tonalités plus rapides ont entraîné un taux de mal des transports légèrement plus élevé, les vibrations au cou n'ont pas modifié de manière significative la fréquence à laquelle les gens se sentaient mal, indiquant que les conditions qui créent la sensation de mouvement ne sont pas exactement les mêmes que celles qui vous rendent malade.
Pour confirmer que ces sensations étaient réelles et non de simples constructions mentales, les chercheurs ont surveillé leur fréquence cardiaque et leur variabilité de la fréquence cardiaque, qui sont des mesures de la façon dont le corps réagit au stress et à l'éveil. Ils ont trouvé des signes physiques clairs qui correspondaient aux rapports subjectifs. Lorsque les participants ressentaient l'illusion de mouvement, leur fréquence cardiaque augmentait légèrement et leur variabilité de la fréquence cardiaque diminuait, indiquant un état d'alerte accrue. Lorsqu'ils signalaient un mal des transports, ces changements étaient encore plus prononcés, avec des fréquences cardiaques augmentant plus haut et une variabilité chutant davantage. Ces données physiologiques ont fourni un appui objectif aux récits des participants, prouvant que le cerveau réagissait au son comme s'il s'agissait d'un événement physique réel. L'étude a également révélé que si la sensation de mouvement et la sensation de malaise se produisent souvent ensemble, elles ne sont pas liées par un partenariat parfait ; l'une peut se produire sans l'autre, et elles déclenchent des schémas légèrement différents dans la réponse de stress du corps.
Ces découvertes offrent une nouvelle perspective sur la façon dont notre cerveau assemble le monde qui nous entoure. Il semble que lorsque nos yeux sont fermés et que le sens de la position de notre corps est incertain, le son peut intervenir pour nous dire que nous sommes en mouvement. Cela a des implications importantes pour la conception des environnements du futur, des simulateurs de vol aux jeux de réalité virtuelle. Si les ingénieurs veulent créer une sensation de mouvement convaincante sans donner la nausée aux passagers, ils devront gérer soigneusement l'équilibre entre les indices auditifs et la stabilité des autres sens du corps. L'étude suggère que si le son peut être un outil puissant pour créer l'illusion du voyage, il ne garantit pas automatiquement les effets secondaires négatifs du mal des transports, et que ces deux expériences sont régies par des mécanismes distincts, bien que liés, dans le cerveau humain.
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