Intégration sensorielle des indices auditifs et visuels dans divers contextes

Introduction : L'objectif 1 est d'établir le rôle des sons générés et naturels dans le contrôle postural compte tenu de l'environnement visuel et de la perte sensorielle. Pour cela, les chercheurs mesureront le balancement postural chez les personnes présentant une hypofonction vestibulaire périphérique unilatérale (n = 45), les personnes atteintes de SSD (n = 45) et les témoins appariés selon l'âge (n = 45). Ils seront testés dans un environnement de réalité virtuelle immersif affichant un affichage abstrait d'étoiles sur 3 murs ou une station de métro. Au sein de chaque environnement, nous comparerons les changements de balancement postural en réponse à des perturbations visuelles (statiques, dynamiques) et auditives (absence de son, son dynamique, c'est-à-dire bruit blanc rythmique dans l'environnement des étoiles ou sons naturels, tels que des trains en mouvement, dans le environnement métro). L'objectif 2 est de déterminer dans quelle mesure un bruit blanc statique peut améliorer l'équilibre (réduire le balancement postural) dans un environnement visuel dynamique chez des individus avec et sans perte sensorielle. Pour atteindre cet objectif, les 3 groupes de participants seront testés dans le même environnement visuel mais ici nous comparerons leur balancement dans un environnement visuel dynamique sans son à celui avec un bruit blanc statique.

Système : les visuels ont été conçus en langage C# à l'aide de la version 2018.1.8f1 (64 bits) standard de Unity Engine (©Unity Tech., San Francisco, Californie, États-Unis). Les scènes seront livrées via un casque HTC Vive (Taoyuan City, Taïwan) contrôlé par un ordinateur portable Dell Alienware 15 R3 (Round Rock, TX, USA). Le Vive a un suivi de position intégré fonctionnant à 60 Hz et un taux de rafraîchissement à 90 Hz. Les sons seront diffusés via le casque sans fil QuietComfort 35 II de Bose (Bose Corporation, Fram-ingham, MA, États-Unis) avec suppression active du bruit et audio spatial à 360º. Le processus de création d'indices auditifs comprenait plus de 20 heures d'enregistrement de champ sonore basé sur les scènes ciblées et leurs niveaux d'intensité à New York. Les signaux auditifs ont été capturés avec le microphone Sennheiser Ambeo au format Ambisonics de premier ordre. Les sons de fond ont fusionné avec un processus de conception sonore qui impliquait de simuler les sons environnementaux détaillés qui existent dans l'environnement naturel pour développer une représentation sonore du monde réel. Les fichiers audio ont été traités dans Wwise et intégrés dans Unity. Le balancement postural sera enregistré à 100 Hz par le logiciel Qualisys pour une plate-forme de force Kistler 5233A (Winterthur, Suisse).

Collecte de données : les participants potentiellement éligibles rempliront un formulaire de données démographiques et passeront par le dépistage diagnostique suivant à l'Institut de l'oreille : test calorique, test vidéo d'impulsion de la tête (vHIT), potentiel myogénique évoqué vestibulaire oculaire / cervical et audiogramme. Un dépistage visuel et somatosensoriel sera également effectué à l'Institut de l'oreille. Cette première session devrait durer 2,5 heures. Les participants recevront des questionnaires à remplir chez eux ou lors de la prochaine session. Le Dizziness Handicap Inventory (DHI) a été conçu pour identifier les difficultés qu'un patient peut rencontrer en raison de vertiges. L'Activities-Specific Balance Confidence (ABC) est une mesure de la confiance dans l'exécution de diverses activités ambulatoires sans tomber ni se sentir « instable ». Le State-Trait Anxiety Inventory (STAI) évalue la sévérité des symptômes anxieux et une tendance généralisée à être anxieux. L'échelle en 12 items de la parole, de l'espace et de la qualité de l'audition (SSQ12) est une version abrégée valide de la SSQ originale qui fournit des informations sur l'impact quotidien de la perte auditive. Le protocole de réalité virtuelle (testé par le PI au NYU Human Performance Laboratory) comprend 12 conditions : 2 environnements (un affichage abstrait d'étoiles, une station de métro) X 2 visuels (en mouvement, statique) X 3 sons (dynamique, aucun, statique bruit blanc) chacune répétée 3 fois pour un total de 36 essais. Il sera randomisé et complété sur 1 à 2 sessions, selon les besoins, d'une durée maximale de 90 minutes chacune. Les sons seront joués au plus haut niveau confortable pour le participant. Les scènes durent 60 secondes. Tout au long de toutes les sessions, les patients rempliront le questionnaire sur la maladie du simulateur, utilisé pour surveiller les symptômes des participants.

Analyse des données : Pour chacune des 3 mesures d'intérêt et pour chaque environnement, nous ajusterons un modèle linéaire à effets mixtes. Chaque modèle comprendra les principaux effets du groupe, de la condition visuelle et de la condition auditive, ainsi que toutes les interactions à 2 et 3 voies. Les modèles contrôleront également les résultats des tests caloriques et d'impulsion de la tête vidéo (vHIT), ainsi que la perte auditive liée à l'âge et l'âge. Pour l'objectif 1, nous évaluerons l'importance des contrastes entre pas de sons / sons dynamiques pour les différentes conditions visuelles et groupes. Pour l'objectif 2, il en sera de même pour les contrastes pas de sons / sons statiques. Ces modèles estiment la différence de pondération visuelle et de repondération entre les groupes, maximisant les informations que nous pouvons obtenir à partir des données en tenant compte de la conception inhérente de l'étude à plusieurs niveaux (personne, conditions, répétitions). Étant donné que chaque personne effectue divers essais pour chaque condition, le modèle linéaire à effets mixtes tient compte de ces sources de variabilité. Les valeurs P pour les effets fixes seront calculées à l'aide de l'approximation de Satterthwaite pour les degrés de liberté de la distribution T80. De plus, nous explorerons de manière descriptive la relation entre le DP, la zone, les résultats autodéclarés (DHI, ABC, STAI, SSQ12) et l'âge.