Lorsque les signaux entre le cerveau et un œil tournent mal, l’entrée de l’autre œil peut devenir prédominante, une condition appelée amblyopie ou « œil paresseux ».

L’amblyopie est fréquente et elle est généralement traitée en forçant l’œil le moins dominant à s’adapter, soit par une formation en laboratoire, soit par le port d’un cache-œil.

Mais de nouvelles recherches suggèrent que les gens pourraient être en mesure d’utiliser la technologie de réalité augmentée portable pour réduire cet écart visuel lorsqu’ils vaquent à leurs activités quotidiennes.

« Avec ce système de réalité modifiée, les participants interagissent avec le monde naturel qui est changé par le traitement d’image en temps réel. Le système fournit une vidéo modifiée mais complémentaire à chaque œil en temps réel, forçant les participants à utiliser les entrées visuelles des deux yeux de manière coopérative », explique le chercheur principal Min Bao de l’Académie chinoise des sciences.

Les résultats sont publiés dans Psychological Science, une revue de l’Association for Psychological Science.

Le système de réalité modifiée peut être considéré comme un type spécial de la technologie de réalité augmentée, dans lequel certains aspects de la scène sont modifiés avant que la vidéo ne soit livrée à l’observateur, mais aucun objet non naturel et inexistant (par exemple une flèche ou une page Web) n’est superposé. L’utilisation de la réalité augmentée pour modifier l’entrée visuelle de cette manière évite certaines limites de la formation en laboratoire:

« Cette méthode manipule le monde visuel électroniquement afin d’intégrer l’entraînement dans la vie quotidienne », explique Bao.

Et les résultats ont prouvé que l’amélioration de l’équilibre oculaire a enduré sur une période de suivi de 2 mois :

« Plusieurs séances d’adaptation de trois heures ont produit des effets qui se sont renforcés lorsque les gens sont revenus à leur environnement visuel normal après la fin de la formation », explique Bao.

Dans leur première expérience, Bao et ses collègues ont recruté 10 participants adultes qui ont montré un déséquilibre interoculaire significatif.

Au cours d’une phase d’adaptation de cinq jours, les participants ont eu une séance d’entraînement quotidienne de trois heures, au cours de laquelle ils portaient un casque de réalité augmentée qui leur montrait une version légèrement modifiée de leur environnement en temps réel. Les images présentées à chaque œil étaient identiques, à l’exception des patchs uniques qui ont été pixélisés dans chaque image. La formation a essentiellement forcé les participants à pondérer l’entrée de chaque œil de manière égale pour être en mesure de traiter et de percevoir la scène complète.

Les participants ont suivi les séances de formation sur l’adaptation en laboratoire alors qu’ils s’adonnaient à des activités quotidiennes typiques, comme regarder des films, jouer à des jeux vidéo, manger et marcher.

Pour évaluer l’évolution de la dominance oculaire au fil du temps, les chercheurs ont demandé aux participants d’effectuer une tâche de rivalité binoculaire avant la phase d’adaptation, au début de chaque séance de formation de la phase d’adaptation, et lors de séances de suivi 24 heures, deux jours, trois jours, une semaine, trois semaines, deux mois et quatre mois après la dernière séance de formation.

Dans chaque essai de la tâche, les participants ont vu deux images simultanément, une présentée à chaque œil. Chaque image comportait un motif de réseau rayé, avec le motif dans une image orientée dans une direction différente du motif dans l’autre image.

Après avoir vu les images, les participants ont appuyé sur une touche pour indiquer la direction du motif qu’ils ont vu (incliné dans le sens antihoraire à partir de la verticale, incliné dans le sens horaire à partir de la verticale ou mixte).

Lorsque différentes images sont présentées à chaque œil, les gens ont tendance à percevoir les images comme alternant d’avant en arrière et ils rapportent généralement voir l’image présentée à leur œil dominant une plus grande proportion du temps. Ainsi, la tâche devrait révéler tous les changements dans la dominance oculaire au fil du temps.

Et les participants ont montré des changements liés à l’entraînement dans la dominance oculaire au fil du temps. Les résultats ont indiqué que les stimuli montrés à l’oeil plus fort sont devenus moins dominants au fil du temps, augmentant effectivement l’équilibre interoculaire des participants.

D’une manière primordiale, l’équilibre interoculaire a continué à s’améliorer dans les 2 mois après la fin de la formation et les chercheurs ont continué à observer l’amélioration liée à la formation au suivi de 4 mois.

Dans une autre expérience, 18 participants qui ont été effectivement diagnostiqués avec l’amblyopie ont participé à une procédure de formation similaire. Encore une fois, ils ont montré une amélioration tout au long de la phase d’entraînement et dans les semaines qui ont suivi. En moyenne, leur amélioration de l’acuité visuelle équivalait à pouvoir lire 1,5 ligne supplémentaire vers le bas sur le tableau des yeux logMAR standard.

Les résultats d’un troisième groupe de participants ont indiqué que l’oeil plus faible a montré l’amélioration de diverses fonctions- telles que la cohérence de mouvement dichoptique, l’acuité visuelle, et la combinaison interoculaire de phase–en raison de la formation.

Bao et ses collègues ont d’abord présenté cette nouvelle méthode pour remodeler la dominance oculaire via la technologie de réalité augmentée lors de la conférence annuelle de la Vision Sciences Society en 2014. Ils croient que leurs nouvelles découvertes pourraient avoir des implications importantes pour le travail dans une variété de domaines, y compris l’ophtalmologie clinique, les neurosciences, l’ingénierie et le développement de produits.

Ils prévoient de poursuivre cette ligne de recherche, en étudiant les mécanismes exacts qui conduisent à ces effets liés à la formation.