信不信由你,科学家们多年来一直在使用虚拟现实设备来研究实验室老鼠的大脑活动。在过去,这是通过在老鼠周围放置平面显示器来实现的——这种策略在模拟现实环境方面有明显的局限性。现在,为了创造一种更身临其境的体验,西北大学的一个团队实际上开发了一种微型VR眼镜,可以戴在老鼠的脸上和身体的大部分地方。这使得他们第一次能够模拟头顶上的威胁,并绘制出老鼠的大脑活动。
该系统被称为微型啮齿动物立体照明VR(或iMRSIV),不像人类的虚拟现实耳机那样绑在老鼠的头上。取而代之的是,护目镜被放置在跑步机的前面,当鼠标在原地跑步时,它的整个视野就被包围了。“我们为护目镜设计并制造了一个定制支架,”该研究的第一作者之一约翰·伊萨(John Issa)说。“整个光学显示器——屏幕和镜头——环绕着鼠标。”
在他们的测试中,研究人员表示,老鼠似乎比过去的设置更快地适应了新的虚拟现实环境。为了重现头顶威胁的存在,比如鸟儿俯冲而下觅食,研究小组在显示器的顶部绘制了不断扩大的黑点。他们对这种威胁的反应“不是一种习得的行为;这是一种印记行为,”共同第一作者多姆·平克说。“它在老鼠的大脑里是有线的。”
通过这种方法,研究人员能够记录老鼠的外部身体反应,比如原地不动或加速,以及它们的神经活动。在未来,他们可能会翻转场景,让老鼠扮演捕食者的角色,看看它们捕食昆虫时会发生什么。周五,一篇关于该技术的论文发表在该杂志上。