Mäuse in der Matrix: neue VR-Technologie für die Hirnforschung
Mäuse könnten dazu beitragen, neue Erkenntnisse darüber zu gewinnen, wie sich das menschliche Gehirn an wiederholte VR-Erfahrungen anpasst.
Forscher an der Northwestern University haben laut dem Portal EurekAlert! einen bedeutenden Durchbruch in der Technikwelt erzielt. Sie entwickelten eine virtuelle Realität (VR)-Brille für Mäuse und öffnen damit neue Türen für die Neurowissenschaften.
Diese winzigen Brillen sind mehr als nur ein niedlicher Anblick. Sie bieten Labormäusen intensivere Erfahrungen und simulieren natürliche Umgebungen realistischer.
Dadurch können Wissenschaftler das neuronale Netzwerk, das Verhaltensweisen zugrunde liegt, präziser untersuchen.
Ein Quantensprung gegenüber herkömmlichen Systemen
Verglichen mit den bisherigen Top-Systemen stellt diese Entwicklung einen grossen Fortschritt dar. Herkömmliche Systeme umgeben Mäuse lediglich mit Computer- oder Projektionsbildschirmen.
Damit sehen die Tiere immer noch Teile des Labors, aber die dreidimensionale Tiefe fehlt. Mit dieser neuen Brille werden all diese Probleme umgangen.
Zudem könnte sie dazu beitragen, neue Erkenntnisse darüber zu gewinnen, wie sich das menschliche Gehirn an wiederholte VR-Erfahrungen anpasst. Dies ist ein Bereich, der bislang wenig erforscht ist.
Erste Studie zur Simulation von Bedrohungen aus der Vogelperspektive
In einer im Journal Neuron veröffentlichten Studie wurde zum ersten Mal ein VR-System verwendet, um eine Bedrohung von oben zu simulieren. Mit speziell entwickelten Linsen und winzigen organischen Leuchtdiodendisplays (OLED) gelang ihnen die Entwicklung des Systems iMRSIV – Miniature Rodent Stereo Illumination VR.
Durch Gehirnabbildungen fanden die Forschenden heraus, dass die Gehirne von Brillenträgern sehr ähnlich aktiviert wurden wie bei frei beweglichen Tieren. Darüber hinaus bemerkten sie, dass Mäuse mit Brille viel schneller auf die Szene reagierten als solche mit herkömmlichen VR-Systemen.
Ausserdem konnten sie erstmals eine Bedrohung von oben simulieren – etwas bisher Unmögliches. Die Forscher projizierten dazu einen dunklen, sich ausdehnenden Kreis ins obere Feld des Blickfeld der Maus und lösten damit typische Reaktionen auf Bedrohungen aus.
Neurobiologie für alle zugänglich machen
Dombeck hofft, dass diese Technik nicht nur neue Forschungswege eröffnet, sondern auch neuen Wissenschaftlern den Zugang zur Neurobiologie erleichtert. Durch die geringeren Kosten und weniger intensiven Laboranforderungen könnten mehr Labore in der Lage sein, VR-Technologien zu nutzen.
