Annabelle Stephenson
Möss har länge varit föredragna objekt för neurovetenskapliga studier på grund av deras anmärkningsvärda likheter med människohjärnan. Att förstå deras komplexa hjärnfunktioner utanför kontrollerade miljöer har dock visat sig vara en utmanande uppgift. Med införandet av virtuell verklighet (VR) och förstärkt verklighet (AR) har forskare nu hittat en potentiell lösning för att överkomma dessa utmaningar och få unika insikter i musens hjärnaktivitet.
Till skillnad från traditionella avbildningstekniker, som är svåra att använda utomhus, tillåter VR och AR forskare att observera beteendet och hjärnresponsen hos möss i virtuella miljöer. Genom att virtuellt exponera mössen för specifika scener eller situationer kan forskare studera deras reaktioner och neurala aktivitet utan behov av fysisk manipulation eller risk för komplikationer som att mössen flyr.
I jakten på en fullständig förståelse av musens hjärna har forskare utvecklat VR-glasögon och headset specifikt utformade för möss. Men dessa tidigare lösningar hade begränsningar i att täcka mössens hela synfält, vilket resulterade i fördröjda eller förändrade reaktioner jämfört med verkliga miljöer.
Som tur är har en forskargrupp vid Northwestern University nyligen gjort betydande framsteg inom detta område. De har utvecklat en innovativ VR-gogglesystem som kallas iMRSIV (miniaturiserad stereoillumination VR för gnagare), vilket adresserar begränsningarna hos tidigare teknologier. I en banbrytande studie publicerad i tidskriften Neuron visade forskarna att möss visade snabbare reaktioner på virtuella miljöer som presenterades genom iMRSIV jämfört med befintliga VR-system.
Daniel Dombeck, huvudförfattaren till studien, belyste begränsningarna hos traditionella avbildningsenheter. Dessa stora, bordplatta enheter är inte portabla och kan inte bäras på en musas huvud när den rör sig genom olika miljöer. För att övervinna detta hinder kom Dombeck och hans team på en ny approach – de immobiliserade musens huvud under ett mikroskop och lät den samtidigt springa på ett löpband. När musen rörde sig på löpbandet transporterades den sömlöst genom den virtuella världen som visas i VR-glasögonen.
Med denna innovativa VR-baserade uppställning kan forskare nu noggrant observera och studera hjärnaktiviteten hos möss när de navigerar genom olika virtuella miljöer. De virtuella miljöerna kan simulera komplexa labyrinter, utomhusmiljöer och andra scenarier avsedda att framkalla specifika beteendemässiga reaktioner. Det ultimata målet är att identifiera de neuron som ansvarar för minnesbildning och förstå de underliggande mekanismerna som styr synapsmodifieringar i samband med minne.
Integrationen av VR-teknologi inom neurovetenskaplig forskning ger en nytt perspektiv och ovärderliga insikter i musens hjärnas komplexa funktioner. iMRSIV-systemet representerar en betydande framsteg, vilket ger forskare möjlighet att studera komplexiteten hos musens hjärna och dess respons på olika stimuli.
Vanliga Frågor
1. Vad är virtuell verklighet (VR) och förstärkt verklighet (AR)?
Virtuell verklighet (VR) är en teknik som skapar en interaktiv och simulerad miljö som användaren kan utforska och interagera med. Förstärkt verklighet (AR) är en teknik som lägger till virtuella element i den verkliga världen, där användaren kan se båda samtidigt.
2. Varför är möss föredragna objekt för neurovetenskapliga studier?
Möss är föredragna objekt för neurovetenskapliga studier på grund av deras likheter med människohjärnan. Forskning på möss kan ge insikter som är tillämpliga på att förstå mänsklig hjärnfunktion och sjukdomar.
3. Hur kan virtuell verklighet och förstärkt verklighet hjälpa till att studera musens hjärna?
Genom att använda VR och AR kan forskare skapa virtuella miljöer där mössen kan interagera och bete sig på ett sätt som liknar verkliga situationer. Detta ger möjlighet att studera mössens hjärnrespons och neurala aktivitet utan att behöva manipulera deras fysiska omgivning.
4. Vad är iMRSIV-systemet och vilka fördelar har det?
iMRSIV är en innovativ VR-gogglesystem som specifikt är utvecklad för möss, och det adresserar tidigare teknologiers begränsningar. Det ger mössen en bredare synfält och möjliggör snabbare reaktioner på virtuella miljöer.
5. Vad är målet med att studera musens hjärna med hjälp av VR-teknologi?
Målet med att studera musens hjärna med VR-teknologi är att identifiera de neuron som är ansvariga för minnesbildning och förstå de mekanismer som styr synapsmodifieringar i samband med minne. Detta kan hjälpa till att öka förståelsen för hur människohjärnan fungerar och bidra till utvecklingen av behandlingar för neurologiska sjukdomar.
Källa: www.example.com
The source of the article is from the blog publicsectortravel.org.uk
