Wetenschappers hebben kleine virtual reality-brillen gemaakt voor laboratoriummuizen, met verbluffende resultaten

Ten slotte zeggen onderzoekers dat ze een manier hebben gevonden waarop laboratoriumratten eenvoudig virtual reality-headsets kunnen gebruiken. Deze ongebruikelijke opstelling heeft praktische toepassingen, omdat het voor wetenschappers gemakkelijker zou worden om te bestuderen hoe muizen reageren op dingen die ze doorgaans in het wild tegenkomen, zoals roofvogels.

Muizen naar virtual reality sturen is geen nieuw concept. Idealiter stelt virtual reality wetenschappers in staat de natuurlijke omgeving van muizen te simuleren onder meer gecontroleerde omstandigheden. Maar zelfs de meest geavanceerde systemen van vandaag zijn verouderd. Muizen worden bijvoorbeeld op een loopband geplaatst terwijl ze omringd zijn door computerschermen of beeldschermen, maar deze schermen kunnen niet het hele laboratorium bestrijken en het duurt meestal enige tijd voordat de muizen zich kunnen concentreren op de virtual reality-omgeving.

Onderzoekers van de Northwestern University zeggen dat ze nu een virtual reality-architectuur hebben ontworpen die levensechter zou moeten zijn voor laboratoriumratten, toepasselijk het iMRSIV-systeem (uitgesproken als ‘immersive’) genoemd. Deze opstelling werkt ongeveer hetzelfde als de Oculus Rift en andere populaire VR-headsets, hoewel de knaagdieren eigenlijk geen lenzen ter grootte van een muis dragen. In plaats daarvan wordt een bril aan de basis van het systeem bevestigd en worden de muizen er zo dichtbij geplaatst dat ze het hele gezichtsveld bestrijken. Dankzij de loopband kunnen muizen ook ter plaatse rennen.

Op papier gepubliceerd Vrijdag rapporteerde het team in het tijdschrift Neuron dat muizen veel sneller met het iMRSIV-systeem leken om te gaan dan in traditionele virtual reality-omgevingen.

“We hebben dezelfde soort trainingsparadigma’s doorlopen als in het verleden, maar de muizen met de bril leerden sneller”, zegt hoofdonderzoeker Daniel Dombeck. stelling van de Universiteit. “Na de eerste sessie konden ze de taak al voltooien. Ze wisten waar ze moesten rennen en keken naar de juiste plaatsen om de beloningen te krijgen. We denken dat ze misschien niet zoveel training nodig hebben omdat ze op een meer natuurlijke manier met de omgeving kunnen omgaan. manier.”

Dombeck en zijn team testten ook of de bril natuurlijke bedreigingen boven het hoofd, zoals vogels, nauwkeurig kon simuleren, iets dat in het verleden niet mogelijk was. Om dit te doen, creëerden ze een projectie van een uitdijende donkere schijf die uit de bovenkant van de bril zou komen. Toen de muizen deze projectie zagen, hadden ze de neiging om te bevriezen of sneller te rennen, een reactie die je normaal gesproken in het wild ziet.

De onderzoekers hopen vervolgens andere veel voorkomende gebeurtenissen in de natuur na te bootsen, zoals scenario’s waarin muizen kleine potentiële prooien achtervolgen. Hoewel er nog een aantal dingen zijn waar ze graag aan willen werken, is het team van mening dat hun opzet veel voordelen kan bieden ten opzichte van andere systemen die momenteel beschikbaar zijn.

“Traditionele VR-systemen zijn erg complex”, zegt Dombek. “Het is duur en groot. Het vereist een groot laboratorium met veel ruimte. En als het lang duurt om een ​​muis te trainen om een ​​taak uit te voeren, beperkt dit het aantal experimenten dat je kunt doen. We zijn nog steeds we werken aan verbeteringen, maar onze bril is klein.” Het is ook relatief goedkoop en gemakkelijk te gebruiken, en dit zou VR-technologie toegankelijker kunnen maken voor andere laboratoria.