Réalité mixte, expérience interactive du corps entier pour encourager l'initiation sociale à l'autisme: comparaison avec une intervention de contrôle non numérique

Aperçu: G.M.

Malgré la prolifération des outils d’intervention numériques pour l’autisme, de nombreuses études manquent de comparaison avec les outils d’intervention standard et ne sont pas évaluées à l’aide de mesures objectives et normalisées. 

Dans cet article, nous présentons des recherches sur le potentiel des expériences de réalité mixte utilisant une interaction corps entier pour favoriser les comportements d'initiation sociale chez les enfants autistes jouant avec un enfant non autiste, dans une configuration de colocalisation en face à face. 

L'objectif principal était de vérifier si la socialisation dans un environnement virtuel s'adressant aux personnes avec un diagnostic de "trouble du spectre de l'autisme" (dTSA) pouvait être un moyen de réduire l'anxiété tout en formant simultanément des schémas comportementaux collaboratifs. S'appuyant sur les résultats d'une étude préliminaire, cette seconde phase compare notre système à une stratégie typique d'intervention sociale LEGO utilisant des outils de construction et des jouets pour aider le psychologue, le thérapeute ou le soignant. 

Les résultats sont basés sur quatre sources de données: 

• (a) codage vidéo des comportements observés de manière externe au cours des sessions de lecture enregistrées sur vidéo, 
• (b) fichiers journaux de notre système indiquant les événements déclenchés et les décisions prises en temps réel, 
• (c) données  physiologiques (variabilité de la fréquence cardiaque et activité électrodermale) recueillies par le biais de vêtements portables adaptés aux enfants 
• (d) et un questionnaire d'anxiété standardisé. 

Les résultats obtenus montrent que le cadre Réalité Mixte a généré autant d'initiations sociales que la condition de contrôle et qu'il n'existait aucune différence significative dans les niveaux d'anxiété rapportés des enfants après avoir joué dans les deux conditions.

Cyberpsychol Behav Soc Netw. 2019 Oct 23. doi: 10.1089/cyber.2019.0115.

Mixed Reality, Full-Body Interactive Experience to Encourage Social Initiation for Autism: Comparison with a Control Nondigital Intervention

Crowell C¹, Sayis B¹, Benitez JP¹, Pares N¹.

Author information

1

Department of Information and Communication Technologies, University Pompeu Fabra, Barcelona, Spain.

Abstract

Despite a proliferation in digital intervention tools for autism, many studies lack comparison with standard intervention tools, and are not evaluated with objective and standardized measures. In this article, we present research on the potential of mixed reality (MR) experiences using full-body interaction to foster social initiation behaviors in children with autism while playing with a child without autism, in a face-to-face colocated configuration. The primary goal was to test whether practicing socialization in a virtual environment catered toward individuals with autism spectrum disorders (ASDs) could be a way to reduce anxiety while simultaneously forming collaborative behavioral patterns. Building on the results of a preliminary study, this second phase compares our system with a typical LEGO social intervention strategy using construction tools and toys as an aid to the psychologist, therapist, or caregiver. Results are based on four data sources: (a) video coding of the externally observed behaviors during the video-recorded play sessions, (b) log files of our system showing the events triggered and the real-time decisions taken, (c) physiologic data (heart rate variability and electrodermal activity) gathered through child-appropriate wearable, (d) and a standardized anxiety questionnaire. The results obtained show that the MR setting generated as many social initiations as the control condition, and no significant difference existed in the reported anxiety levels of the children after playing in the two conditions.

KEYWORDS:

autism spectrum disorders; full-body interaction; interaction design; naturalistic interventions; virtual reality

PMID:31644332

DOI:10.1089/cyber.2019.0115

Aperçu de la littérature sur la réalité virtuelle dans le traitement des troubles psychiatriques: avancées et limites récentes

Aperçu: G.M.

Dans cet article, nous menons une revue de la littérature sur divers traitements de réalité virtuelle (VR) en psychiatrie. Nous avons rassemblé 36 études utilisant la RV pour proposer des essais cliniques ou des thérapies aux patients atteints de troubles psychiatriques. Afin de mieux comprendre la gestion de la douleur et du stress, nous examinons d’abord les applications de la RV aux patients afin de soulager la douleur et le stress lors d’activités immersives dans un environnement virtuel.

• Les thérapies d'exposition à la RV sont particulièrement efficaces contre l'anxiété, provoquant des réactions réalistes aux stimuli redoutés. 
• De plus, les thérapies d'exposition avec des images simulées sont bénéfiques pour les patients atteints de troubles psychiatriques tels que la phobie et le trouble de stress post-traumatique (SSPT). 
• De plus, les environnements de réalité virtuelle ont montré la possibilité de changer la dépression, la cognition et même les fonctions sociales. 

Nous passons en revue les preuves empiriques de traitements basés sur la RV sur des maladies psychiatriques telles que la démence, une déficience cognitive légère (MCI), la schizophrénie et l'autisme. Grâce à la formation cognitive et aux compétences sociales, la rééducation par thérapie de réalité virtuelle aide les patients à améliorer leur qualité de vie. Les progrès récents de la technologie de la RV démontrent également la capacité potentielle de lutter contre les déficiences cognitives et fonctionnelles de la démence. En ce qui concerne les différents types de systèmes de réalité virtuelle, nous discutons de la faisabilité de la technologie à différentes étapes de la démence, ainsi que des limites méthodologiques. Bien que des améliorations soient possibles, son adoption généralisée en psychiatrie doit encore se produire en raison d'inconvénients techniques tels que le mal des transports et la sécheresse des yeux, ainsi que de problèmes d'utilisateurs tels que la préoccupation et la dépendance. 

Cependant, il convient de mentionner que les systèmes de réalité virtuelle fournissent relativement facilement des environnements virtuels avec des stimuli sensoriels bien contrôlés. 

À l'avenir, les systèmes de RV pourraient devenir un outil clinique innovant pour les patients présentant des symptômes psychiatriques spécifiques.

Front Psychiatry. 2019 Jul 19;10:505. doi: 10.3389/fpsyt.2019.00505. eCollection 2019.

A Literature Overview of Virtual Reality (VR) in Treatment of Psychiatric Disorders: Recent Advances and Limitations

Park MJ¹, Kim DJ², Lee U³, Na EJ¹, Jeon HJ^1,2.

Author information

1

Department of Psychiatry, Depression Center, Samsung Medical Center, Sungkyunkwan University School of Medicine, Seoul, South Korea.

2

Department of Health Sciences & Technology, Department of Medical Device Management & Research, and Department of Clinical Research Design & Evaluation, Samsung Advanced Institute for Health Sciences & Technology (SAIHST), Sungkyunkwan University, Seoul, South Korea.

3

Department of Electronic Engineering, Hallym University, Kangwon, South Korea.

Abstract

In this paper, we conduct a literature survey on various virtual reality (VR) treatments in psychiatry. We collected 36 studies that used VR to provide clinical trials or therapies for patients with psychiatric disorders. In order to gain a better understanding of the management of pain and stress, we first investigate VR applications for patients to alleviate pain and stress during immersive activities in a virtual environment. VR exposure therapies are particularly effective for anxiety, provoking realistic reactions to feared stimuli. On top of that, exposure therapies with simulated images are beneficial for patients with psychiatric disorders such as phobia and posttraumatic stress disorder (PTSD). Moreover, VR environments have shown the possibility of changing depression, cognition, even social functions. We review empirical evidence from VR-based treatments on psychiatric illnesses such as dementia, mild cognitive impairment (MCI), schizophrenia and autism. Through cognitive training and social skill training, rehabilitation through VR therapies helps patients to improve their quality of life. Recent advances in VR technology also demonstrate potential abilities to address cognitive and functional impairments in dementia. In terms of the different types of VR systems, we discuss the feasibility of the technology within different stages of dementia as well as the methodological limitations. Although there is room for improvement, its widespread adoption in psychiatry is yet to occur due to technical drawbacks such as motion sickness and dry eyes, as well as user issues such as preoccupation and addiction. However, it is worth mentioning that VR systems relatively easily deliver virtual environments with well-controlled sensory stimuli. In the future, VR systems may become an innovative clinical tool for patients with specific psychiatric symptoms.

PMID:31379623

PMCID:PMC6659125

DOI:10.3389/fpsyt.2019.00505

Les difficultés de représentation corporelle chez les enfants et les adolescents "avec autisme" peuvent être attribuables au développement différé de la liaison temporelle visuo-tactile

Aperçu: G.M.

Des recherches récentes suggèrent que la liaison visuo-tactile est temporairement étendue dans les "troubles du spectre de l'autisme", bien qu'il ne soit pas clair si cela sous-tend spécifiquement une représentation corporelle altérée dans cette population.

Dans l'étude actuelle, des enfants et les adolescents avec un diagnostic de TSA, et des contrôles  au développement typique, ont placé leur main dans le système de réalité médiée (MIRAGE) et ont vu deux images vidéo en direct identiques de leur propre main droite. Une image se trouvait dans l'emplacement correctement correct (main à la verticale) et l'autre était déplacée de part et d'autre. Alors que la rétroaction visuo-tactile a été appliquée par pinceau au doigt droit du participant (invisible), ils ont vu une image de main recevant des coups de pince synchrones et les autres recevaient des coups de pinceaux avec un retard temporel (60, 180 et 300 ms). Après le brossage, les deux images ont disparu de la vue et les participants ont pointé une cible, avec la direction de mouvement indiquant quelle main a été incarnée. Les participants avec TSA, comme les témoins plus jeunes, ont montré une forme de réalisation réduite d'incarnation spatiale incongrue, mais temporellement congruente de la main, comparé aux contrôles chronologiquement appariés selon l'âge avec des retards temporels plus courts. 

Dev Cogn Neurosci. 2017 Apr 27. pii: S1878-9293(16)30177-3. doi: 10.1016/j.dcn.2017.04.007.

Body representation difficulties in children and adolescents with autism may be due to delayed development of visuo-tactile temporal binding

Ropar D¹, Greenfield K², Smith AD³, Carey M⁴, Newport R⁵.

Author information

1

School of Psychology, University of Nottingham, University Park, Nottingham NG7 2RD, UK. Electronic address: danielle.ropar@nottingham.ac.uk.

2

School of Psychology, University of Nottingham, University Park, Nottingham NG7 2RD, UK. Electronic address: lpxkg1@nottingham.ac.uk.

3

School of Psychology, University of Nottingham, University Park, Nottingham NG7 2RD, UK. Electronic address: Alastair.smith@nottingham.ac.uk.

4

Department of Psychology, University of York, Heslington, York YO10 5DD, UK. Electronic address: mac541@york.ac.uk.

5

School of Psychology, University of Nottingham, University Park, Nottingham NG7 2RD, UK. Electronic address: roger.newport@nottingham.ac.uk.

Abstract

Recent research suggests visuo-tactile binding is temporally extended in autism spectrum disorders (ASD), although it is not clear whether this specifically underlies altered body representation in this population. In the current study children and adolescents with ASD, and typically developing controls, placed their hand into mediated reality system (MIRAGE) and saw two identical live video images of their own right hand. One image was in the proprioceptively correct location (veridical hand) and the other was displaced to either side. While visuo-tactile feedback was applied via brushstroke to the participant's (unseen) right finger, they viewed one hand image receiving synchronous brushstrokes and the other receiving brushstrokes with a temporal delay (60, 180 and 300ms). After brushing, both images disappeared from view and participants pointed to a target, with direction of movement indicating which hand was embodied. ASD participants, like younger mental aged-matched controls, showed reduced embodiment of the spatially incongruent, but temporally congruent, hand compared to chronologically age-matched controls at shorter temporal delays. This suggests development of visuo-tactile integration may be delayed in ASD. Findings are discussed in relation to atypical body representation in ASD and how this may contribute to social and sensory difficulties within this population.

Copyright © 2017 The Authors. Published by Elsevier Ltd.. All rights reserved.

PMID:28601369

DOI:10.1016/j.dcn.2017.04.007

Les jeunes avec un diagnostic de "trouble du spectre de l'autisme" peuvent-ils utiliser la formation à la conduite en réalité virtuelle pour évaluer et améliorer les performances de conduite? Une étude exploratoire

Aperçu: G.M.

Le but de l'étude était d'examiner comment les conducteurs débutants avec un diagnostic de "trouble du spectre de l'autisme (TSA) diffèrent des conducteurs expérimentés et si la formation à la conduite en réalité virtuelle (VRDST) améliore les performances de conduite dans le TSA. 51 conducteurs novateurs avec un diagnostic de TSA (âge moyen 17,96 ans, 78% hommes) ont été randomisés pour une formation de routine (RT) ou l'un des trois types de VRDST (8-12 sessions). 

Les participants ont été évalués avant et après la formation pour les capacités de la fonction exécutive (EF) spécifique à la conduite et les compétences tactiques de conduite.

Les conducteurs avec un diagnostic de TSA ont montré une moins bonne EF et des compétences de conduite que les conducteurs expérimentés pendant la ligne de base. Lors de la post-évaluation, VRDST a considérablement amélioré la conduite et les performances EF par rapport à RT.  

Cette étude a démontré la faisabilité et l'efficacité potentielle de VRDST pour les conducteurs  débutants avec un diagnostic de TSA. 

J Autism Dev Disord. 2017 May 24. doi: 10.1007/s10803-017-3164-7.

Can Youth with Autism Spectrum Disorder Use Virtual Reality Driving Simulation Training to Evaluate and Improve Driving Performance? An Exploratory Study

Cox DJ¹, Brown T², Ross V³, Moncrief M⁴, Schmitt R², Gaffney G², Reeve R⁴.

Author information

1

Virginia Driving Safety Laboratory, University of Virginia Health Sciences Center, Box 800-223, Charlottesville, VA, 22908, USA. djc4f@virginia.edu

2

National Advanced Driving Simulator, University of Iowa, 2401 Oakdale Blvd, Iowa City, IA, 52241, USA.

3

Transportation Research Institute, Hasselt University, Science Park 5, 3590, Diepenbeek, Belgium.

4

Virginia Driving Safety Laboratory, University of Virginia Health Sciences Center, Box 800-223, Charlottesville, VA, 22908, USA.

Abstract

Investigate how novice drivers with autism spectrum disorder (ASD) differ from experienced drivers and whether virtual reality driving simulation training (VRDST) improves ASD driving performance. 51 novice ASD drivers (mean age 17.96 years, 78% male) were randomized to routine training (RT) or one of three types of VRDST (8-12 sessions). All participants followed DMV behind-the-wheel training guidelines for earning a driver's license. Participants were assessed pre- and post-training for driving-specific executive function (EF) abilities and tactical driving skills. ASD drivers showed worse baseline EF and driving skills than experienced drivers. At post-assessment, VRDST significantly improved driving and EF performance over RT. This study demonstrated feasibility and potential efficacy of VRDST for novice ASD drivers.

PMID: 28540452

DOI: 10.1007/s10803-017-3164-7

L'utilisation de personnages virtuels pour évaluer et former la communication non verbale dans l'autisme de haut fonctionnement.

Traduction: G.M.

Front Hum Neurosci. 2014 Oct 15;8:807. doi: 10.3389/fnhum.2014.00807. eCollection 2014.

The use of virtual characters to assess and train non-verbal communication in high-functioning autism

Georgescu AL¹, Kuzmanovic B², Roth D³, Bente G³, Vogeley K⁴.

Author information

• ¹Department of Psychiatry and Psychotherapy, University Hospital Cologne , Cologne , Germany.
• ²Department of Psychiatry and Psychotherapy, University Hospital Cologne , Cologne , Germany ; Ethics in the Neurosciences (INM-8), Institute of Neuroscience and Medicine, Research Center Juelich , Juelich , Germany.
• ³Department of Psychology, University of Cologne , Cologne , Germany.
• ⁴Department of Psychiatry and Psychotherapy, University Hospital Cologne , Cologne , Germany ; Cognitive Neuroscience (INM-3), Institute of Neuroscience and Medicine, Research Center Juelich , Juelich , Germany.

Résumé

L'autisme de haut niveau (HFA) est un trouble neurologique qui se caractérise par des déficiences socio-communicatives tout au long de la vie d'une part et des aptitudes d'apprentissage et des capacités de mémoire préservées d'autre part. L'un des domaines où des difficultés particulières sont observables est la compréhension des repères de la communication non verbale . Ainsi, l'étude des processus psychologiques sous-jacents et les mécanismes neuronaux de la communication non verbale dans le HFA permet une meilleure compréhension de ce trouble, et permet potentiellement le développement de formes plus efficaces de psychothérapie et de formations. Cependant, la recherche sur l'information non-verbale dans le HFA est confrontée à plusieurs défis méthodologiques. L'utilisation de personnages virtuels (VC) aide à surmonter ces défis en permettant une expérience écologiquement valable de présence sociale, et en fournissant une plate-forme expérimentale qui peut être systématiquement et entièrement contrôlée. Pour rendre ce domaine de recherche accessible à un public plus large, nous élaborons dans la première partie de l'examen de la validité de l'utilisation de des VCs dans la recherche sur le comportement non-verbal dans le HFA, et nous passons en revue les paradigmes actuels pertinents et les conclusions des neurosciences socio-cognitives. Dans la deuxième partie, nous plaidons pour l'utilisation des VCs comme agents ou avatars dans le cadre de "interactions sociales transformées." Cela permet la mise en œuvre de l'interaction sociale en temps réel des paramètres expérimentaux virtuels, ce qui représente une mesure plus sensible de troubles socio-communicatifs dans le HFA. Enfin, nous soutenons que les VCs et les environnements sont des outils pédagogique et thérapeutique et d'assistance précieux pour le HFA.  

PMID: 25360098

Abstract

High-functioning autism (HFA) is a neurodevelopmental disorder, which is characterized by life-long socio-communicative impairments on the one hand and preserved verbal and general learning and memory abilities on the other. One of the areas where particular difficulties are observable is the understanding of non-verbal communication cues. Thus, investigating the underlying psychological processes and neural mechanisms of non-verbal communication in HFA allows a better understanding of this disorder, and potentially enables the development of more efficient forms of psychotherapy and trainings. However, the research on non-verbal information processing in HFA faces several methodological challenges. The use of virtual characters (VCs) helps to overcome such challenges by enabling an ecologically valid experience of social presence, and by providing an experimental platform that can be systematically and fully controlled. To make this field of research accessible to a broader audience, we elaborate in the first part of the review the validity of using VCs in non-verbal behavior research on HFA, and we review current relevant paradigms and findings from social-cognitive neuroscience. In the second part, we argue for the use of VCs as either agents or avatars in the context of "transformed social interactions." This allows for the implementation of real-time social interaction in virtual experimental settings, which represents a more sensitive measure of socio-communicative impairments in HFA. Finally, we argue that VCs and environments are a valuable assistive, educational and therapeutic tool for HFA.

Un système de communication sociale basé sur la réalité virtuelle informée physiologiquement pour les personnes avec autisme

Traduction: G.M.

J Autism Dev Disord. 2014 Sep 27. [Epub ahead of print]

A Physiologically Informed Virtual Reality Based Social Communication System for Individuals with Autism

Lahiri U¹, Bekele E, Dohrmann E, Warren Z, Sarkar N.

Author information

• ¹Electrical Engineering, Indian Institute of Technology, Gandhinagar, India, uttamalahiri@iitgn.ac.in

Résumé

Les applications cliniques de la technologie de pointe peuvent être prometteuse pour traiter les déficiences associées à des troubles du spectre autistique (TSA). 
Ce projet a évalué l'application d'un nouveau système technologique basé sur la réalité virtuelle sensible physiologiquement pour les compétences de conversation dans un groupe d'adolescents avec TSA. 
Le système modifie les composants de la conversation basé sur  
(1) la seule performance ou  
(2) l'effet composite de la performance et des mesures physiologiques d'engagement prévu (par exemple, le schéma du regard, la dilatation de la pupille, la fréquence de clignotement). Les participants ont montré une amélioration des performances et du modèle de regard dans le système physiologiquement sensible par rapport au système basé sur la performance. Cela donne à penser que les technologies physiologiquement informées peuvent avoir le potentiel d'être un outil efficace dans les mains des intervenants. 

Abstract

Clinical applications of advanced technology may hold promise for addressing impairments associated with autism spectrum disorders (ASD). This project evaluated the application of a novel physiologically responsive virtual reality based technological system for conversation skills in a group of adolescents with ASD. The system altered components of conversation based on (1) performance alone or (2) the composite effect of performance and physiological metrics of predicted engagement (e.g., gaze pattern, pupil dilation, blink rate). Participants showed improved performance and looking pattern within the physiologically sensitive system as compared to the performance based system. This suggests that physiologically informed technologies may have the potential of being an effective tool in the hands of .

PMID: 25261247

Using the virtual reality-cognitive rehabilitation approach to improve contextual processing in children with autism

Traduction: G.M.

Accès à l'intégralité de l'article en anglais

ScientificWorldJournal. 2013 Nov 13;2013:716890. doi: 10.1155/2013/716890.

Utilisation d'une approche de rééducation par la réalité cognitive virtuelle pour améliorer le traitement contextuel chez les enfants avec autisme

Wang M, Reid D.

Source

Office of Undergraduate Medical Education, Queen's University, 80 Barrie Street, Kingston, ON, Canada K7L 3N6.

Contexte

Cette étude pilote a examiné l'efficacité d'une intervention de réhabilitation par réalité cognitive virtuelle ( VR- CR ) dans l'amélioration du traitement contextuel des objets chez les enfants avec autisme . 

Des recherches antérieures soutiennent que les enfants avec autisme présentent des déficits dans le traitement contextuel , ainsi que les déficits dans ses composantes élémentaires : l'abstraction et la flexibilité cognitive . 

 

Méthodes

Quatre enfants avec autisme ont participé à une étude à sujet unique et ligne de base multiple. Les enfants ont appris à voir les objets dans leur contexte en renforçant l'attention sur des informations contextuelles pivots .  

 

Résultats

Tous les enfants ont démontré des améliorations statistiquement significatives dans le traitement contextuel et la flexibilité cognitive . 

Des résultats mitigés ont été trouvés sur le critère du contrôle et des changements dans les comportements liés au contexte . 

 

Conclusions

Des études de plus grande envergure sont nécessaires pour déterminer l'efficacité et la facilité d'utilisation dans les programmes éducatifs complets

PMID: 24324379

 

Abstract

Background. This pilot study investigated the efficacy of a novel virtual reality-cognitive rehabilitation (VR-CR) intervention to improve contextual processing of objects in children with autism. Previous research supports that children with autism show deficits in contextual processing, as well as deficits in its elementary components: abstraction and cognitive flexibility. Methods. Four children with autism participated in a multiple-baseline, single-subject study. The children were taught how to see objects in context by reinforcing attention to pivotal contextual information. Results. All children demonstrated statistically significant improvements in contextual processing and cognitive flexibility. Mixed results were found on the control test and changes in context-related behaviours. Conclusions. Larger-scale studies are warranted to determine the effectiveness and usability in comprehensive educational programs.