EEG Correlates of Vection: A Systematic Literature Review
Corrélats EEG de la Vection : Revue Systématique de la Littérature
Résumé
Vection, the illusory sensation of self-motion induced by visual stimuli, is fundamental to understanding sensory integration and has significant implications for virtual reality (VR) and motion sickness research. This review synthesizes findings from 16 peer-reviewed studies that employed electroencephalography (EEG) to investigate the neural correlates of vection. We find that EEG research consistently identifies modulations in the alpha frequency band (α), particularly over parieto-occipital regions, as a key neural signature. Early visual event-related potentials (ERPs), notably the N2 component, also serve as reliable correlates, indexing the initial processing and integration of motion cues sensitive to stimulus properties. Neural activity patterns are further influenced by stimulus characteristics (e.g., field-of-view, motion type), task demands, and individual differences, including handedness and susceptibility to visually induced motion sickness (VIMS). Emerging research explores network connectivity and demonstrates the potential for manipulation of vection via non-invasive brain stimulation targeting α oscillations. Despite these advances, considerable methodological heterogeneity in stimuli, EEG analysis, and vection assessment across studies currently limits direct comparison and the establishment of universally accepted biomarkers. Future research with standardized protocols and larger sample sizes is necessary to solidify these findings. Nonetheless, EEG stands as a valuable tool for exploring the temporal dynamics of vection, offering potential pathways to enhance VR design, mitigate adverse effects like motion sickness, and deepen our understanding of human self-motion perception.
La vection, c’est-à-dire la sensation illusoire de mouvement de soi induite par des stimuli visuels, constitue un phénomène fondamental pour la compréhension de l’intégration sensorielle et présente des implications majeures pour la recherche en réalité virtuelle (RV) et sur le mal des transports. Cette revue synthétise les résultats de 16 études évaluées par les pairs ayant utilisé l’électroencéphalographie (EEG) afin d’examiner les corrélats neuronaux de la vection. Les travaux montrent de manière cohérente que la recherche EEG identifie des modulations dans la bande de fréquences alpha (α), en particulier au niveau des régions pariéto-occipitales, comme une signature neuronale clé. Les potentiels évoqués visuels précoces (PEV), notamment la composante N2, constituent également des corrélats fiables, reflétant le traitement initial et l’intégration des indices de mouvement sensibles aux propriétés du stimulus. Les schémas d’activité neuronale sont en outre influencés par les caractéristiques du stimulus (par exemple le champ de vision, le type de mouvement), les exigences de la tâche et les différences interindividuelles, incluant la latéralité et la susceptibilité au mal des transports visuellement induit (VIMS). Les recherches récentes explorent la connectivité des réseaux et démontrent la possibilité de moduler la vection par stimulation cérébrale non invasive ciblant les oscillations α. Malgré ces avancées, une hétérogénéité méthodologique considérable concernant les stimuli, les analyses EEG et l’évaluation de la vection limite actuellement la comparaison directe entre études et l’établissement de biomarqueurs universellement reconnus. Des travaux futurs reposant sur des protocoles standardisés et des échantillons de plus grande taille seront nécessaires pour consolider ces résultats. Néanmoins, l’EEG demeure un outil précieux pour explorer la dynamique temporelle de la vection, ouvrant des perspectives pour améliorer la conception des environnements de RV, atténuer les effets indésirables tels que le mal des transports, et approfondir la compréhension de la perception du mouvement de soi chez l’humain.
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