August 29th, 2018
Expériences de réalité virtuelle (VR) peuvent être difficiles à mettre en œuvre et nécessitent une planification méticuleuse. Ce protocole décrit une méthode pour la conception et la mise en oeuvre d’expériences VR qui recueillent des données physiologiques des participants humains. Les expériences dans le cadre d’environnements virtuels (EVE) est utilisée pour accélérer ce processus.
Cette méthode permet de concevoir et de mettre en œuvre des expériences de réalité virtuelle qui collectent des données physiologiques auprès de participants humains. Les expériences dans le cadre de l’environnement virtuel sont impliquées pour faciliter ce processus. Le principal avantage de cette technique est le contrôle des variables étrangères tout en collectant des données provenant de sources diverses, y compris des dispositifs physiologiques.
Les implications de cette technique s’étendent aux sciences cognitives en général en raison du potentiel d’étude de la relation entre la cognition et l’émotion dans un environnement contrôlé. Bien que cette méthode puisse fournir un aperçu du comportement de navigation en particulier, elle peut également être appliquée à d’autres domaines, tels que la perception environnementale, la géographie comportementale et la prise de décision. En général, les personnes qui ne connaissent pas cette méthode auront du mal à le faire, car les connaissances requises pour recueillir et analyser des mesures physiologiques sont parfois supérieures à celles fournies par un programme de sciences cognitives.
La démonstration visuelle de cette méthode est importante car elle fournit aux autres chercheurs un guide étape par étape pour la collecte de données physiologiques qui incluent le placement d’électrodes. Pour commencer, ouvrez le logiciel EDA-ECG et créez un nouveau fichier de paramètres. Réglez la fréquence d’échantillonnage sur 1 000 hertz et sélectionnez le nombre de canaux approprié.
Ensuite, enregistrez le fichier de paramètres et réenregistrez une version de ce fichier avec un nouveau nom pour la session expérimentale. Ensuite, effectuez un zéro en circuit ouvert sur les électrodes EDA pour obtenir une mesure de référence de la conductivité du système. Ouvrez le menu des paramètres de l’expérience dans le logiciel et entrez les paramètres de l’expérience.
Cliquez ensuite sur Démarrer l’expérience. Tout d’abord, demandez au participant de lire la fiche d’information et de signer un formulaire de consentement éclairé. Ensuite, utilisez un mouchoir humide pour nettoyer l’index et l’annulaire de la main non dominante du participant.
Après vous être assuré que les doigts du participant sont secs, connectez les deux électrodes EDA aux phalanges médiales. Placez les électrodes blanches, noires et rouges sur le corps du participant entre les côtes selon le protocole de texte. Ensuite, connectez les trois fils ECG à code couleur à leurs électrodes correspondantes.
Pendant que le participant remplit les questionnaires, fermez les deux parois latérales de la cabine et préparez-vous pour la mesure physiologique. Fixez le brassard de tensiomètre au bras non dominant. Connectez les deux fils EDA aux électrodes sur les doigts du participant.
Assurez-vous que les électrodes sont fixées aux bons endroits. Ensuite, éteignez la lumière au-dessus du moniteur et réduisez l’intensité des plafonniers au réglage le plus bas. Ensuite, mettez à zéro le canal EDA pour obtenir une mesure du niveau de départ des conducteurs cutanés du participant.
Dans le logiciel EDA-ECG, ouvrez la boîte de dialogue Bio Amp. Ensuite, choisissez la plage de signal dans laquelle le signal de battement cardiaque couvre environ un tiers de la fenêtre d’aperçu. Démarrez l’enregistrement avec le logiciel et assurez-vous que le signal est visible dans la fenêtre du logiciel sur le moniteur de l’expérimentateur.
Ensuite, démarrez l’enregistrement de la pression artérielle en appuyant sur le bouton approprié de l’appareil de mesure de la pression artérielle. Dans le logiciel open unity, cliquez sur démarrer les mesures. Demandez au participant de regarder la vidéo de base sur la nature.
Demandez au participant de compléter le labyrinthe d’entraînement afin de s’entraîner à utiliser le joystick. Dans le jeu de labyrinthe d’entraînement, le participant suivra les flèches et collectera des gemmes flottantes. Après cela, demandez au participant d’effectuer la tâche de navigation.
Laissez le participant exécuter la tâche de navigation. Une fois que le participant a terminé la tâche de navigation, arrêtez l’enregistrement EDA et ECG. Ensuite, retirez le brassard de tensiomètre, débranchez les câbles des électrodes ECG et retirez les électrodes EDA des doigts du participant.
Informez le participant qu’une autre série de questions lui sera posée sur l’ordinateur et qu’il pourra poser des questions si nécessaire. Dans le menu d’évaluation du logiciel eve, appuyez sur le bouton Ajouter un marqueur d’événement pour marquer les événements dans les fichiers de mesure physiologique. Ensuite, enregistrez le fichier EDA-ECG dans le fichier de mesure physiologique du logiciel EDA-ECG.
Ensuite, utilisez le package evertools pour exporter les données expérimentales à des fins de sauvegarde. Enfin, rangez l’équipement et nettoyez les électrodes avec des tampons d’alcool. À l’aide de ce protocole, 60 participants ont été étudiés pour étudier le stress effectif sur l’acquisition des connaissances spatiales pendant la navigation.
Comme prévu, les données physiologiques indiquaient une excitation plus élevée pour le groupe stress que pour le groupe sans stress en termes de fréquence cardiaque, mais pas en termes d’EDA. En général, il y avait aussi une relation négative entre la capacité de navigation autodéclarée et le temps nécessaire pour apprendre l’environnement virtuel. Selon les trajectoires visualisées, les participants du groupe stress semblaient également être plus efficaces dans l’environnement virtuel.
Cela indique qu’une excitation et une capacité spatiale plus élevées peuvent être liées à un comportement de navigation plus efficace. Cette technique peut ouvrir la voie aux chercheurs dans le domaine des sciences cognitives pour explorer la relation entre le stress et le comportement de navigation humaine à l’aide de la réalité virtuelle et de mesures physiologiques.
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Ce protocole décrit une méthode pour concevoir et mettre en œuvre des expériences de réalité virtuelle (RV) qui recueillent des données physiologiques auprès de participants humains. Utilisant le cadre d'expériences dans des environnements virtuels (EVE), cette approche vise à rationaliser le processus expérimental.
This protocol enables controlled investigation of physiological responses during spatial navigation tasks, supporting mechanistic de-risking in target validation for cognitive and behavioral therapeutics. By integrating VR with synchronized physiological monitoring, it provides quantitative, reproducible readouts that clarify arousal-mediated effects on spatial learning and decision-making. This approach enhances predictive confidence in early discovery by linking physiological biomarkers to navigational performance in disease-relevant systems.
The method integrates into the discovery continuum from hypothesis testing through lead identification, providing physiological readouts that inform target engagement and functional selectivity in cognitive therapeutic development.