“Quel lien existe-t-il entre la manière dont nous percevons notre environnement et la manière dont nous agissons à l’intérieur de cet environnement ?”. C’est l’enjeu des recherches de Nathalie Le Bigot, responsable du master Cognition Apprentissage Évaluation Remédiation : réalité virtuelle et simulation (CAER), et maître de conférence en psychologie cognitive au département psychologie de l’UBO. Au Lab-STICC, elle travaille en interdisciplinarité avec des informaticiens au sein de l’équipe COMMEDIA, dans le but d’utiliser les possibilités infinies qu’offre le numérique, pour étudier les mécanismes cognitifs du réel ; et pour pouvoir, par la suite, s’appuyer sur les connaissances développées, notamment afin de les appliquer dans le domaine de la santé.
Les recherches en psychologie cognitive
Nathalie Le Bigot s’est toujours intéressée à la psychologie cognitive. Ce qui lui plaît, c’est comprendre le fonctionnement du cerveau. Elle est aussi fortement attirée par la méthodologie expérimentale, qui représente un pilier majeur dans sa discipline et son travail de recherche.
La psychologie cognitive, qu’est-ce que c’est ? Il s'agit d’une branche de la psychologie qui s’intéresse à l’étude des grandes fonctions cognitives telles que la mémoire, l’attention, le langage ou encore la perception. “C’est comprendre comment le cerveau traite les informations provenant de l’environnement extérieur, et comment il s’y adapte”. Les travaux de recherche de Nathalie Le Bigot consistent, plus spécifiquement, en l’étude de l'interaction entre la perception et l’action. Pour ce faire, elle s’appuie, en partie, sur l’utilisation de la réalité virtuelle.
Pourquoi utiliser la réalité virtuelle en recherche ? La réalité virtuelle est intéressante pour créer des situations très contrôlées et proches de la réalité, des situations dites “naturelles”. Cet outil permet également de faciliter la récolte d’informations, liées aux réactions et aux comportements des individus lorsqu’ils réalisent des activités diverses. En santé, il peut permettre le suivi des évolutions du patient lors de son parcours de soin. En psychologie, l’utilisation de la réalité virtuelle s’est déjà développée dans la pratique, par exemple dans la prise en charge de certaines phobies ou addictions.
Et l’étude des effets de la réalité virtuelle sur le cerveau humain ? Étudier la cognition dans la réalité virtuelle, c’est identifier les mécanismes engagés dans le traitement de l’environnement virtuel, mais c’est également s’interroger sur les effets de cette technologie sur l’utilisateur. Cet outil gagnant en popularité, il est important de connaître les bénéfices, mais également les risques de son utilisation.
Pour mener à bien ces questions, Nathalie Le Bigot et les informaticiens du Lab-STICC élaborent, ensemble, des projets transdisciplinaires. En psychologie cognitive et en informatique, on ne va pas retrouver les mêmes enjeux. En informatique, on va chercher à améliorer l’outil technologique utilisé, tandis qu’en psychologie cognitive, on va chercher à mieux comprendre les processus mentaux impliqués. Appliqué à la santé, cela s’apparente à une démarche visant à améliorer la prise en charge du patient par l’utilisation de l’outil technologique. Cependant, le travail reste commun, et cette interdisciplinarité est essentielle pour la recherche, car elle permet de faire émerger des questions nouvelles.
Les environnements en réalité virtuelle
Conçu par des étudiantes du master 2 CAER, en collaboration avec Barbara Péran, psychologue dans le Service Hospitalo Universitaire de Psychiatrie de l’Enfant et de l’Adolescent (SHUPEA) du CHU de Brest ; cet environnement en réalité virtuelle a pour objectif la psychoéducation des accompagnants d’enfants présentant des troubles du spectre de l’autisme. Il peut, par exemple, prendre la forme de la chambre de l’enfant, dans laquelle on va montrer aux parents (équipés du casque de réalité virtuelle) comment disposer les objets d’une certaine façon et à certains endroits, afin de faciliter la mise en place de routines par les enfants. Dans ce cas-ci, cela permet à la fois d’informer les parents sur les troubles autistiques de leur enfant, mais également de les aider à aménager l’environnement quotidien des enfants.
La présentation de ce type d’information en réalité virtuelle permettrait une meilleure visualisation de l’espace et semblerait vectrice de motivation.
Cet environnement, développé dans le cadre de la thèse en psychologie cognitive de la doctorante Anaïs Raison, permet d’étudier l’apprentissage procédural, c’est-à-dire l’acquisition de compétences pratiques que l'on apprend par la répétition et l'expérience. Cet outil d'entraînement apporte des données essentielles concernant les avancées des individus en temps réel, dans leur apprentissage. Le modèle proposé par Anaïs Raison utilise des indicateurs comportementaux qui pourront, peut-être, à l’avenir, aider les patients dans leur apprentissage de façon ciblée, par exemple dans des cas de rééducation cognitive.
Paul Crépin Gamboa, doctorant au lab-STICC, a conçu un environnement virtuel répliquant l’épreuve des Blocs de Corsi, qui correspond à un test de mesure de la mémoire spatiale. Le principe est simple, le participant va se trouver dans un espace virtuel et aura, face à lui, 9 sphères. Les sphères s’allument successivement, selon une séquence précise de longueur variable, les participants doivent alors à leur tour reproduire la séquence en appuyant sur les sphères correspondantes.
Tous ces environnements de réalité virtuelle sont des sujets de recherche en cours. Ce sont de tout nouveaux dispositifs qui en sont encore à “la phase de test”, et dont il est prévu de mesurer les intérêts et bénéfices, avant de pouvoir être utilisés en pratique.
La semaine du cerveau à Brest
Durant la semaine du cerveau 2025, Nathalie Le Bigot, accompagnée d’Anaïs Raison et Paul Crépin Gamboa (doctorants au Lab-STICC), ainsi que de Yaëll Robin-Lesnard et Chloe Dugast (étudiantes en master 2 CAER); présentera ses recherches à travers un atelier en réalité virtuelle. Cet événement se déroulera le 15 mars aux Capucins, à l’occasion de la journée de la santé organisée par la ville de Brest. Tous les environnements en réalité virtuelle cités plus haut, pourront y être explorés !