Annabelle Stephenson
Muse har længe været foretrukne emner for neurovidenskabelige studier på grund af deres bemærkelsesværdige ligheder med menneskehjernen. Men forståelsen af disse hjerner og deres komplekse funktioner uden for kontrolmiljøet har vist sig at være en udfordrende opgave. Ved hjælp af virtual reality (VR) og augmented reality (AR) teknologi har forskere nu fundet en potentiel løsning til at overvinde disse udfordringer og opnå enestående indsigter i musehjernek aktiviteten.
I modsætning til traditionelle billedteknologier, som er svære at bringe udendørs, tillader VR og AR forskerne at observere adfærd og hjernerespons hos musene i virtuelle miljøer. Ved at udsætte musene virtuelt for specifikke scener eller situationer kan forskere studere deres reaktioner og neurale aktivitet uden behov for fysisk manipulation eller risiko for komplikationer som undslipning.
I jagten på en fuldstændig forståelse af musehjernen har forskere udviklet VR-briller og headsets, der er specielt designet til mus. Tidligere løsninger havde dog begrænsninger i at dække musenes synsfelt fuldstændigt, hvilket resulterede i forsinkede eller ændrede responser sammenlignet med virkelige miljøer.
heldigvis har et hold af forskere ved Northwestern University for nylig gjort betydelige fremskridt på dette område. De har udviklet et innovativt VR-brillesystem ved navn iMRSIV (miniature rodent stereo illumination VR), som adresserer begrænsningerne ved tidligere teknologier. I en banebrydende undersøgelse offentliggjort i Neuron demonstrerede forskerne, at mus viste hurtigere responser på virtuelle miljøer præsenteret gennem iMRSIV sammenlignet med eksisterende VR-systemer.
Daniel Dombeck, hovedforfatteren af studiet, belyste begrænsningerne ved traditionelle billedteknologier. Disse store, bordpladeenheder er ikke bærbare og kan ikke bæres på en musehoved, når den bevæger sig gennem forskellige miljøer. For at overvinde denne udfordring kom Dombeck og hans team med en ny tilgang – de immobiliserede musenes hoved under et mikroskop, samtidig med at den kunne løbe på et løbebånd. Når musen bevægede sig på løbebåndet, blev den problemfrit transporteret gennem den virtuelle verden, der blev vist i VR-brillerne.
Med denne innovative VR-baserede opsætning kan forskere nu nøje observere og studere hjernens aktivitet hos mus, mens de navigerer i forskellige virtuelle miljøer. De virtuelle miljøer kan simulere komplekse labyrinter, udendørs rum og andre situationer, der skal fremkalde specifikke adfærdsmæssige reaktioner. Det ultimative mål er at identificere de neuroner, der er ansvarlige for hukommelsesdannelse og forstå de underliggende mekanismer, der styrer synapsmodifikationer forbundet med hukommelse.
Integrationen af VR-teknologi i neurovidenskabelig forskning giver et friskt perspektiv og uvurderlige indsigter i musehjerne aktiviteten. iMRSIV systemet repræsenterer en betydelig fremskridt, der giver forskere mulighed for at studere musehjernens kompleksitet og reaktioner på forskellige stimuli.
