Zestawy słuchawkowe dla myszy ułatwiają badanie reakcji mózgu na rzeczywistość wirtualną

Zestawy słuchawkowe do wirtualnej rzeczywistości, takie jak Meta Quest czy Apple Vision Pro, będą w tym roku prezentem świątecznym w niejednym domu.

Teraz do akcji włączają się myszy.

Jak wynika z raportu opublikowanego niedawno w czasopiśmie, naukowcy opracowali zestaw gogli VR dla myszy laboratoryjnych do stosowania w badaniach mózgu Metody natury.

Te gogle VR umożliwią naukowcom zapewnienie myszom wciągających wrażeń, jednocześnie rejestrując fluorescencyjne obrazy aktywności mózgu gryzoni.

Naukowcy twierdzą, że gogle, które rozmiarami przyćmiewają maleńkie myszy, zostały zbudowane przy użyciu tanich, gotowych komponentów, takich jak wyświetlacze smartwatchów i małe soczewki.

„Zdecydowanie skorzystał na hakerskim etosie polegającym na braniu części przeznaczonych do czegoś innego i stosowaniu ich w nowym kontekście” – powiedział w komunikacie prasowym współprowadzący badacz Matthew Isaacson, pracownik naukowy z tytułem doktora na Uniwersytecie Cornell. kolegium.

„Jak się okazuje, wyświetlacz o idealnej wielkości dla zestawu VR z myszką jest już w dużej mierze stworzony dla inteligentnych zegarków” – kontynuował Isaacson. „Mieliśmy szczęście, że nie musieliśmy budować ani projektować niczego od zera. Z łatwością mogliśmy pozyskać wszystkie niedrogie części, których potrzebowaliśmy”.

Myszy są często wykorzystywane w badaniach aktywności mózgu.

Około dziesięć lat temu badacze zaczęli montować nieporęczne ekrany projektorów dla myszy w celu tworzenia środowisk rzeczywistości wirtualnej, ale urządzenia te często wytwarzały tak dużo światła i hałasu, że psuły eksperymenty – twierdzą naukowcy.

„Im bardziej wciągające możemy uczynić to zadanie behawioralne, tym bardziej naturalistyczna będzie funkcja mózgu, którą będziemy badać” – powiedział w komunikacie prasowym starszy badacz Chris Schaffer, profesor inżynierii biomedycznej w Cornell.

Nowa konfiguracja VR, zwana MouseGoggles, wymaga, aby mysz stała na bieżni w kształcie kuli z nieruchomą głową. Zestaw słuchawkowy jest przymocowany do jego głowy i utrzymywany w miejscu za pomocą pręta, podczas gdy mysz ślizga się po bieżni.

Aby sprawdzić, czy zestaw słuchawkowy działa, badacze wyświetlili obraz rozszerzającej się ciemnej plamy, która zdawała się zbliżać do myszy.

„Kiedy próbowaliśmy tego rodzaju testu w typowej konfiguracji VR z dużymi ekranami, myszy w ogóle nie zareagowały” – powiedział Isaacson. „Ale prawie każda mysz, gdy widzi ją po raz pierwszy przez gogle, podskakuje. Reakcja jest ogromna. Wychodzi na to, że naprawdę myślały, że zostały zaatakowane przez zbliżającego się drapieżnika”.

Naukowcy zbadali także dwa kluczowe obszary mózgu, aby upewnić się, że obrazy VR działają prawidłowo.

Wyniki pierwotnej kory wzrokowej potwierdziły, że gogle tworzą ostre obrazy o wysokim kontraście, które widzą myszy, a odczyty z hipokampa potwierdziły, że myszy skutecznie mapują dostarczane im środowisko wirtualne.

Te gogle VR można wykorzystać do badania aktywności mózgu zachodzącej, gdy ssaki – czy to myszy, czy ludzie – poruszają się w swoim otoczeniu, potencjalnie dając naukowcom nowy wgląd w zaburzenia takie jak choroba Alzheimera – twierdzą autorzy badania.

Naukowcy planują dalszy rozwój gogli, włączając w to lekką wersję mobilną, którą mogłyby nosić większe gryzonie laboratoryjne, takie jak szczury. Chcą także sprawdzić, czy uda im się włączyć do doświadczenia VR więcej zmysłów, np. smak i węch.

„Myślę, że pięciozmysłowa rzeczywistość wirtualna dla myszy to kierunek, w którym należy pójść do eksperymentów” – powiedział Schaffer – „w których staramy się zrozumieć te naprawdę skomplikowane zachowania, w których myszy integrują informacje sensoryczne, porównując możliwości z wewnętrznymi stanami motywacyjnymi, jak potrzeba odpoczynku i jedzenia, a następnie podejmowanie decyzji o tym, jak się zachować”.

Prawa autorskie © 2024 Dzień Zdrowia. Wszelkie prawa zastrzeżone.