S'abonner

Personalized and parametrized AVATAR for interacting with post-stroke action-perception loop during rehabilitation - 09/11/16

Doi : 10.1016/j.neucli.2016.09.011 
Hovannes Agopyan 1, 2, , Jacques Griffet 3, Cyrielle Ginon 2, Mariane Bruno 4, Jonathan Bredin 1, 2
1 Centre de santé institut Rossetti-PEP06, unité clinique d’analyse du mouvement, 400, boulevard de la Madeleine, 06000 Nice, France 
2 Laboratoire motricité humaine éducation sport santé EA6309, UFR-STAPS, université Nice–Sophia-Antipolis, 261, route de Grenoble, 06205 Nice cedex 2, France 
3 Chirurgie orthopédique pédiatrique, hôpital Couple-Enfant, CHU de Grenoble, BP 217, 38043 Grenoble cedex 9, France 
4 Service de médecine physique et réadaptation pôle neurosciences, hôpital de l’Archet, CHU de Nice, 151, route de Saint-Antoine, 06200 Nice cedex 2, France 

Corresponding author.

Résumé

Introduction

Perception and action are two interacting parts of a unique system, interfaced by embodied dynamic simulation of reality (Berthoz, 1992). Human brain's prefrontal gyrus contains the mirror neuron system, reacting the same during perception and realization of a given motor action (Rizzolatti and Craighero, 2004; Kilner, 2009). Consequently, if to observe is needed to reproduce, then imitating can be one foundation of learning. Post-stroke patients have proprioceptive deficits affecting the motor output (Smith et al., 1983). Optical biofeedback enabled patients to use vision as the main perceptive input during rehabilitation (Huang, 2006). We intended to verify if perception of a modified self, influences motor behavior and if this can be used to the benefit of post-stroke gait rehabilitation.

Material and methods

As a control for effectiveness of avatar on motor behavior, 10 healthy subjects walked on a treadmill surrounded by a panoramic screen with immersive virtual reality. Eighteen post-stroke patients performed a rehabilitation with the same hardware conditions. We created a virtual “self” for the subjects and made them watch their own real-time and potentially mismatching avatar with modified knee flexion. Kinematic data were collected with 10 infrared cameras and processed with the Plug-in-Gait model. One-way Anova-s were performed to compare independent groups.

Results

Healthy subjects knee flexion was significantly increased when avatar's one was increased by 35 degrees. Patients with increased avatar improved significantly their knee flexion by 5.35 degrees.

Discussion – conclusion

Using increased avatar allows to interfere with the action-perception loop, and make healthy and affected subjects bend their knee more than usual. We expect mirror neuron system to be involved in this spontaneous imitation mechanism. Experimentation dedicated to brain afferents is considered using an electroencephalogram to determine an optimum angle with stroke patients to generalize use of enhanced feedback during rehabilitation.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Keywords : Virtual reality, Avatar, Rehabilitation, Action-perception


Plan


© 2016  Publié par Elsevier Masson SAS.
Ajouter à ma bibliothèque Retirer de ma bibliothèque Imprimer
Export

    Export citations

  • Fichier

  • Contenu

Vol 46 - N° 4-5

P. 240 - novembre 2016 Retour au numéro
Article précédent Article précédent
  • Posture, équilibre, mouvement : dimension dans le comportement relationnel de l’homme dans la société
  • Alain Trognon
| Article suivant Article suivant
  • Intérêt de l’imagerie mentale de la locomotion dans le diagnostic de l’hydrocéphalie à pression normale
  • Gilles Allali, Bruno Marques, Magali Laidet, Stéphane Armand, Frédéric Assal

Bienvenue sur EM-consulte, la référence des professionnels de santé.
L’accès au texte intégral de cet article nécessite un abonnement.

Déjà abonné à cette revue ?

Mon compte


Plateformes Elsevier Masson

Déclaration CNIL

EM-CONSULTE.COM est déclaré à la CNIL, déclaration n° 1286925.

En application de la loi nº78-17 du 6 janvier 1978 relative à l'informatique, aux fichiers et aux libertés, vous disposez des droits d'opposition (art.26 de la loi), d'accès (art.34 à 38 de la loi), et de rectification (art.36 de la loi) des données vous concernant. Ainsi, vous pouvez exiger que soient rectifiées, complétées, clarifiées, mises à jour ou effacées les informations vous concernant qui sont inexactes, incomplètes, équivoques, périmées ou dont la collecte ou l'utilisation ou la conservation est interdite.
Les informations personnelles concernant les visiteurs de notre site, y compris leur identité, sont confidentielles.
Le responsable du site s'engage sur l'honneur à respecter les conditions légales de confidentialité applicables en France et à ne pas divulguer ces informations à des tiers.


Tout le contenu de ce site: Copyright © 2024 Elsevier, ses concédants de licence et ses contributeurs. Tout les droits sont réservés, y compris ceux relatifs à l'exploration de textes et de données, a la formation en IA et aux technologies similaires. Pour tout contenu en libre accès, les conditions de licence Creative Commons s'appliquent.