小鼠是神經(jīng)科學(xué)研究中最常用的動物物種之一，因為它們是哺乳動物(即它們的大腦在某些方面與人類大腦相似)，并且它們的遺傳或行為可以在實驗環(huán)境中輕松操縱。雖然訓(xùn)練小鼠完成特定任務(wù)很簡單，但在實驗室環(huán)境之外可靠地檢查它們的大腦過程卻具有挑戰(zhàn)性，因為無法將成像技術(shù)帶到戶外，小鼠逃跑的風(fēng)險和/或其他并發(fā)癥。
克服這些挑戰(zhàn)的一種可能的解決方案是使用虛擬現(xiàn)實(VR)或增強現(xiàn)實(AR)技術(shù)來觀察小鼠在虛擬地暴露于特定場景或情況時的行為以及大腦的反應(yīng)。雖然幾個研究團(tuán)隊一直在嘗試為老鼠開發(fā) VR 護(hù)目鏡或耳機，但迄今為止開發(fā)的解決方案都沒有覆蓋動物的整個視野??，這可能會導(dǎo)致老鼠的反應(yīng)延遲或與真實情況不同。世界設(shè)定。
西北大學(xué)的研究人員最近開發(fā)了 iMRSIV(微型嚙齒動物立體照明 VR)，這是一種為小鼠提供全視野的新型 VR 護(hù)目鏡系統(tǒng)。他們發(fā)表在《Neuron》上的論文表明，該系統(tǒng)可能更適合進(jìn)行神經(jīng)科學(xué)研究，因為小鼠對 iMRSIV 呈現(xiàn)的虛擬環(huán)境的反應(yīng)似乎比使用其他先前開發(fā)的 VR 系統(tǒng)呈現(xiàn)的場景更快。
該論文的主要作者 Daniel Dombeck 告訴 Medical Xpress：“對大腦活動進(jìn)行成像的最先進(jìn)儀器是大型桌面設(shè)備，當(dāng)老鼠在環(huán)境中移動時，這些設(shè)備無法隨身攜帶在老鼠的頭上。”
“相反，我們將老鼠的頭部放在大型顯微鏡下(這樣我們就可以研究它們的大腦)，讓它們在安裝在四肢下的跑步機上跑步。然后跑步機的運動使動物在虛擬世界中移動，該虛擬世界顯示在VR眼鏡。”
Dombeck 和他的同事采用的基于 VR 的實驗裝置使他們能夠在精密顯微鏡下仔細(xì)研究小鼠的大腦活動，同時這些動物實際上是在虛擬環(huán)境中導(dǎo)航。例如，這些環(huán)境可以模擬復(fù)雜的虛擬迷宮、室外空間以及他們期望會引發(fā)特定行為反應(yīng)的其他場景。
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