科学家们终于找到了一种使虚拟现实(VR)眼镜易于在实验室小鼠中使用的方法,这是一套不寻常的设备,不仅使小鼠看起来异常可爱,而且还具有实际应用。 这种新型设备将帮助科学家更好地研究小鼠如何感知周围的世界。
老鼠踏入虚拟现实的概念并不新鲜。 理想情况下,VR将允许科学家在更可控的条件下模拟自然环境。 但即使是当今最先进的设备也非常笨重。 例如,将鼠标放在被计算机或投影屏幕包围的跑步机上,但这些屏幕并不能覆盖整个实验室,并且鼠标通常需要一段时间才能专注于VR环境。
西北大学的研究人员表示,他们现在已经设计了一种名为iMirSiv(“沉浸”)的VR结构,对于实验室小鼠来说应该更逼真。 该设备的工作原理类似于Oculus Rift等流行的VR眼镜,尽管鼠标并不真正佩戴鼠标大小的镜片。 取而代之的是,眼镜被固定在系统的底部,老鼠被放置在足够近的地方,以至于它们可以覆盖鼠标的整个视野,老鼠也可以在跑步机上原地奔跑。
在发表在《神经元》杂志上的一篇文章中,研究小组发现,小鼠似乎比传统的VR设置更快地适应IMRSIV系统。 “我们经历了与过去相同类型的训练模式,但戴眼镜的小鼠学习得更快,”西北大学高级研究员丹尼尔·多姆贝克(Daniel Dombeck)在一份声明中说。 “在第一次培训之后,他们已经能够完成任务。 他们知道在**中奔跑并在正确的地方寻找奖励。 我们认为他们实际上可能不需要太多的培训,因为他们可以以更自然的方式与环境互动。 ”
Dombeck和他的团队还测试了眼镜是否准确地模拟了天空中的自然威胁,例如鸟类,这在过去是不可能的。 为此,他们创造了一个从眼镜顶部出现的不断扩大的黑眼圈的投影。 当老鼠看到这种投射时,它们往往会选择静止不动或跑得更快——这种反应在野外很常见。
然后,研究人员希望模拟自然界中的其他常见事件,例如老鼠追逐潜在小型猎物的场景。 尽管他们仍然有一些想要完善的东西,但该团队认为他们的设备比目前可用的其他设备具有很多优势。 “传统的VR系统非常复杂,”Dombeck说。 “它们既昂贵又笨重。 需要一个具有大量空间的大型实验室。 而且,如果训练鼠标完成任务需要很长时间,这就会限制您可以进行的实验数量。 我们仍在努力改进,但我们的眼镜很小,而且相对便宜。 这可以使VR技术更容易获得。 ”
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