Інженери створили VR-окуляри для мишей, щоб ефективніше поміщати їх у віртуальні тривимірні середовища та відстежувати при цьому мозкову активність тварин. Перші тестування показали, що миші успішно піддаються ілюзії, і активність їхнього мозку при навігації віртуальним середовищем не відрізняється від активності при пересуванні реальним світом. Винахід опублікований на Research Square.
Миша пересувається у віртуальному середовищі завдяки VR-окулярам. Matthew Isaacson et al. / Research Square, 2023
Навіщо мишам VR-окуляри?
Завдяки системам віртуальної реальності для лабораторних тварин науковці мають можливість вивчати мозкову активність при виконанні складних задач, відтворення яких у реальності було б складно досягти. Зокрема з їхньою допомогою можна спостерігати за реакцією на такі нереальні ситуації як телепортація та невідповідність зору й рухової активності. Однак дотепер спроби створити віртуальну реальність тваринам, якими часто виступають миші, зазвичай закінчувалися фіксацією голови піддослідного та примусовою демонстрацією йому зображень на великих панорамних екранах попереду. Але екрани попереду не забезпечували повного занурення у віртуальний світ, що спонукало вчених Корнелльського університету створити повноцінну систему з мініатюрними VR-окулярами для мишей.
Як працюють окуляри?
Дослідники створили по суті шолом для мишей з двома круговими дисплеями, які незалежно подають зображення до кожного ока тварини. Свій винахід вони назвали MouseGoggles. Голова миші у шоломі фіксована, однак сама тварина стоїть на кулястій біговій доріжці, на якій може імітувати ходьбу й біг, залишаючись по факту на місці.
Щоб перевірити роботу MouseGoggles, вчені продемонстрували через них мишам лінійний шлях із перешкодами у віртуальній реальності, який тваринам потрібно було здолати. Відстеження мозкової активності у цей час показало, що в мишей активуються ті ж нейрони, що й при пересуванні реальним середовищем, вказуючи на достатнє занурення у віртуальний світ. Протягом наступного п'ятиденного експерименту миші навіть навчилися діставати рідкі ласощі як винагороду за облизування в окремій локації віртуального світу, до якої їм слід було дістатися самим.
Винахідники виставили у відкритий доступ інструкції з побудови MouseGoggles та зазначають, що вартість шолома складатиме менш як 200 доларів США. Вони сподіваються, що це посприяє новим експериментам і відкриттям у нейробіології.
- А людям допомогти поринути у віртуальний світ може доповнення VR-окуляр вібрацією в руках і ногах, яка допомагає зімітувати вагу предметів у руках та ходьбу, відповідно.