RW Space

Ученые Корнелльского университета создали мини-гарнитуры виртуальной реальности для мышей. Эти MouseGoggles предназначены не только для того, чтобы помочь животным расслабиться после долгого дня в лаборатории; они дают исследователям возможность взглянуть на их поведение и функции мозга.

Мышь с крошечной гарнитурой виртуальной реальности — это восхитительный мысленный образ, но этому набору не хватает мобильности наших собственных очков, крепящихся на лицо. Вместо этого на подмостках закреплены очки MouseGoggles, оснащенные двумя дисплеями умных часов за парой линз Френеля и оснащенные технологией, которая отслеживает движения глаз животных и расширение зрачков.

Мыши быстро научились ориентироваться в виртуальной среде, бегая по сферической беговой дорожке. И эти визуальные эффекты оказались более захватывающими, чем когда-либо: при просмотре через MouseGoggles мыши реагировали на стимулы вознаграждения и страха гораздо сильнее, чем при просмотре виртуальных миров на больших 360-градусных экранах проектора.

Однако это еще не все развлечения и игры. Сделав виртуальную реальность более реалистичной для мышей, ученые смогут более точно отслеживать активность мозга, связанную с пространственной навигацией и памятью.

Если вы когда-либо надевали гарнитуру виртуальной реальности, вы знаете, что она более захватывающая, чем просмотр чего-либо на большом экране. Согласно новому исследованию Корнелла, кажется, даже мыши чувствуют то же самое.

Предыдущие попытки тестирования животных в виртуальных средах их размещали в центре круглых экранов, а изображения проецировались на стены. Хотя мыши и научились ориентироваться, бегая по сферической беговой дорожке, то, что они видели, было явно менее убедительным.

Исследователи протестировали мышей в очках MouseGoggles и традиционных экранных системах виртуальной реальности с «надвигающимся стимулом».

Темная капля быстро расширилась в поле зрения, имитируя приближающегося хищника. Мыши не только прыгали и выгибали спину, но и замедляли скорость ходьбы, переводили взгляд и расширяли зрачки.

«Но почти каждая мышь, впервые увидев ее в очках, подпрыгивает. У них сильная реакция испуга. Они действительно так и сделали. похоже, думают, что на них напал надвигающийся хищник.»

В экспериментах, которые были более приятными для испытуемых, команда обучала мышей на закольцованной линейной VR-трек, где им давали жидкие награды за лизание определенного места. На четвертый или пятый день им не дали никакой награды, однако они все равно лизали одно и то же место в ожидании угощения и замедляли свое «исследовательское облизывание» за пределами зон вознаграждения.

Эти результаты показали, что установка MouseGoggles все еще может обеспечивать пространственное обучение мышей.

Конечная цель — не просто обеспечить лучший игровой опыт в виртуальной реальности — более точное моделирование означает, что ученые могут проверить неврологические реакции мышей в более широком диапазоне ситуаций, чем это возможно в лаборатории. Как показывают предстоящие эксперименты, VR на основе проекций просто недостаточно правдоподобен для мышей.

» Чем более захватывающим мы сможем сделать эту поведенческую задачу, тем более натуралистичными будут функции мозга, которые мы будем изучать», — говорит биомедицинский инженер Крис Шаффер.

Дизайн MouseGoogles также дешевле и допускает дополнительные функции, такие как отслеживание взгляда.

«Я думаю, что виртуальная реальность с пятью чувствами для мышей — это направление для экспериментов, где мы пытаемся понять это действительно сложное поведение, где мыши интегрируют сенсорную информацию, сравнивая возможности с внутренними мотивационными состояниями. , например, потребность в отдыхе и еде, а затем принятие решений о том, как себя вести», — говорит Шаффер.

Исследование было опубликовано в журнале Nature Methods.