نظارات الواقع الافتراضي المخصصة للفئران تخلق سيناريوهات غامرة لأبحاث الدماغ | الواقع الافتراضي

سواء أكان استكشاف المجرات البعيدة أو الاندفاع نحو عالم خيالي، فقد غمر الواقع الافتراضي البشر في أماكن غير عادية. ويبدو الآن أن الفئران ستكون قادرة على الانضمام إلينا.

طور الباحثون زوجًا من “نظارات” الواقع الافتراضي التي يمكنها إغراق القوارض في سيناريوهات مختلفة، بدءًا من التنقل في المتاهات وحتى تجربة تهديد حيوان مفترس.

في حين تم استخدام الواقع الافتراضي في تجارب الفئران لسنوات، يقول الباحثون إن هذا يتضمن عادةً وضع الحيوانات على جهاز المشي أمام شاشة كبيرة تعرض مشهدًا رقميًا، مع تثبيت رؤوسهم في مكانها للسماح بدراسة أدمغتهم.

وقال البروفيسور دانييل دومبيك، المؤلف المشارك للدراسة في جامعة نورث وسترن في إلينوي، إن هذا له عيوب حيث أن الفئران لا تزال قادرة على رؤية محيط المختبر الثابت والمعدات أثناء تحركها عبر العالم الافتراضي من خلال المشي على جهاز المشي.

“نحن نعتقد [this] وقال: “يقلل من انغماسهم في العالم الافتراضي”. “كما أنه لا توجد معلومات عميقة توفرها الشاشات الكبيرة؛ فالفئران ترى نفس المشهد المسطح الذي نراه عندما نشاهد التلفاز.

على النقيض من ذلك، يتضمن الإعداد الجديد، الذي تم الكشف عنه في مجلة Neuron، زوجًا من العدسات والشاشات المثبتة على حاملات على جانبي رأس الفأر، مما يوفر لكل عين مجال رؤية بزاوية 180 درجة. مرة أخرى، تم تثبيت رأس الماوس في مكانه ويمكنه التنقل في البيئة الافتراضية باستخدام جهاز المشي.

وقال دومبيك: “إن نموذج نظام النظارات النموذجي الموصوف في هذه الورقة كبير جدًا بحيث لا يمكن للفئران حمله، لكننا نخطط لصنع إصدارات أصغر في المستقبل يمكن للفئران حملها مثل سماعة الرأس”.

يقول الفريق إن النهج الجديد لا يسمح فقط للفئران برؤية البيئة الافتراضية ثلاثية الأبعاد ويزيل الأدلة المرئية للمختبر، ولكنه يوفر طريقة لتقديم صور افتراضية من الأعلى، على سبيل المثال، لصقر يحوم.

وقال دومبيك: “هذا التحفيز في البيئات الحقيقية يتسبب في تجميد الفئران أو فرارها، وهي ردود فعل لديها للبقاء على قيد الحياة بعد هجوم الطيور المفترسة في البرية”.

تظهر تجارب الفريق أن الفئران تتفاعل بنفس الطريقة في نظام نظارات الواقع الافتراضي. عندما تجمدت الفئران، أشار نشاط الخلايا العصبية في أدمغتها المشاركة في الملاحة إلى أنها كانت في موقع مختلف عن المكان الذي كانت فيه بالفعل.

وقال دومبيك: “كان الأمر كما لو أنهم كانوا يفكرون في المكان الذي يفضلون أن يكونوا فيه – مكان آمن ومغطى أمامهم”، مضيفًا أن مثل هذه النتائج قد تساعد في تفسير كيفية نشوء الخيال في الدماغ.

ويعمل الفريق أيضًا على تحديد الخلايا العصبية المشاركة في تكوين الذكريات عندما تتنقل الفئران في متاهة، بالإضافة إلى الروابط بينها التي يتم تعديلها لتكوين الذكريات، وكيف.

قال دومبيك: “إن الإجابة على هذه الأسئلة ستساعدنا على فهم كيف تعرف أدمغتنا مكاننا في العالم من حولنا، وكيف نشكل ذكريات تلك التجارب، وفي النهاية، كيف تتدهور تلك الذكريات في الأمراض التنكسية العصبية”.