Wissenschaftler haben winzige Virtual-Reality-Brillen für Labormäuse entwickelt – mit erstaunlichen Ergebnissen

Schließlich sagen Forscher, dass sie eine Möglichkeit für Laborratten gefunden haben, Virtual-Reality-Headsets einfach zu nutzen. Dieser ungewöhnliche Aufbau hat praktische Anwendungsmöglichkeiten, da er es Wissenschaftlern erleichtern würde, zu untersuchen, wie Mäuse auf Dinge reagieren, denen sie normalerweise in der Wildnis begegnen, beispielsweise Raubvögel.

Mäuse in die virtuelle Realität zu schicken ist kein neues Konzept. Im Idealfall ermöglicht die virtuelle Realität Wissenschaftlern, die natürliche Umgebung von Mäusen unter kontrollierteren Bedingungen zu simulieren. Aber selbst die fortschrittlichsten Systeme von heute sind veraltet. Mäuse werden auf einem Laufband platziert, während sie beispielsweise von Computerbildschirmen oder Displays umgeben sind. Diese Bildschirme können jedoch nicht das gesamte Labor abdecken, und es dauert normalerweise einige Zeit, bis sich die Mäuse auf die Virtual-Reality-Umgebung konzentrieren.

Forscher der Northwestern University sagen, dass sie jetzt eine Virtual-Reality-Architektur entworfen haben, die für Laborratten lebensechter sein soll, treffend als iMRSIV-System (ausgesprochen „immersiv“) bezeichnet. Dieses Setup funktioniert ähnlich wie das Oculus Rift und andere beliebte VR-Headsets, obwohl die Nagetiere nicht wirklich mausgroße Linsen tragen. Stattdessen werden Brillen an der Basis des Systems befestigt und Mäuse so nah an sie herangebracht, dass sie das gesamte Sichtfeld abdecken. Dank des Laufbands können Mäuse auch auf der Stelle laufen.

Auf Papier veröffentlicht Wie das Team am Freitag in der Zeitschrift Neuron berichtete, stellte es fest, dass Mäuse offenbar viel schneller mit dem iMRSIV-System interagieren als in herkömmlichen Virtual-Reality-Umgebungen.

„Wir haben die gleichen Trainingsparadigmen durchlaufen wie in der Vergangenheit, aber die Mäuse mit der Schutzbrille lernten schneller“, sagte der Hauptautor der Studie, Daniel Dombeck. Stellungnahme von der Universität. „Nach der ersten Sitzung konnten sie die Aufgabe bereits bewältigen. Sie wussten, wohin sie laufen mussten und suchten nach den richtigen Orten, um die Belohnungen zu erhalten. Wir glauben, dass sie möglicherweise nicht so viel Training benötigen, weil sie sich auf natürlichere Weise mit der Umgebung auseinandersetzen können.“ Weg.“

Dombeck und sein Team testeten auch, ob die Brille natürliche Bedrohungen wie Vögel über der Decke genau simulieren kann, was in der Vergangenheit nicht möglich war. Zu diesem Zweck erstellten sie eine Projektion einer sich ausdehnenden dunklen Scheibe, die aus der Oberseite der Brille hervortreten würde. Als die Mäuse diese Projektion sahen, neigten sie dazu, entweder zu erstarren oder schneller zu rennen, eine Reaktion, die typischerweise in der Wildnis zu beobachten ist.

Die Forscher hoffen dann, andere häufige Ereignisse in der Natur nachzuahmen, beispielsweise Szenarien, in denen Mäuse kleine potenzielle Beute jagen. Obwohl es noch einige Dinge gibt, an denen sie gerne arbeiten würden, ist das Team der Meinung, dass ihr Setup viele Vorteile gegenüber anderen derzeit verfügbaren Systemen bieten kann.

„Traditionelle VR-Systeme sind sehr komplex“, sagte Dombek. „Es ist teuer und groß. Es erfordert ein großes Labor mit viel Platz. Und wenn es lange dauert, einer Maus eine Aufgabe beizubringen, schränkt es die Anzahl der Experimente ein, die man durchführen kann. Wir sind immer noch dabei.“ Wir arbeiten an Verbesserungen, aber unsere Brille ist klein.“ Außerdem ist sie relativ günstig und einfach zu bedienen, was die VR-Technologie für andere Labore zugänglicher machen könnte.