Исследователи создали для мышей очки виртуальной реальности, чтобы изучить, как работает память
- Исследователи из Северо-Западного университета создали очки виртуальной реальности для лабораторных крыс.
- На мышах изучают нейроны мозга, которые формируют воспоминания.
- Эти данные могут помочь исследователям понять человеческую память и то, как дегенеративные заболевания меняют мозг.
Лабораторные мыши Надев миниатюрные очки виртуальной реальности, они блуждают по цифровым лабиринтам, знакомясь с последним прорывом в нейробиологии.
По мнению исследователей Северо-Западного университета, они могут многому научить нас о том, как работает память.
В стремлении идентифицировать нейроны в мозге, которые формируют воспоминания, группа исследователей под руководством Дэниела Домбека, профессора кафедры нейробиологии университета, создала миниатюрные очки виртуальной реальности, которые можно надеть на лабораторных мышей, чтобы изучить, как они запоминают навигационные сигналы, когда перемещение в цифровом формате. Лабиринты.
«Самыми продвинутыми инструментами для визуализации мозговой активности являются большие устройства, которые располагаются на столе и их нельзя держать над головой мыши, когда она перемещается в окружающей среде. Поэтому вместо этого мы держим голову мыши неподвижно под большими микроскопами (чтобы мы могли изучать» их мозги»), и позвольте им бегать на стабилизаторах под их конечностями», — сказал Домбек Business Insider.
Движения беговой дорожки перемещают животное через виртуальный мир, отображаемый в очках, дополненный извилистыми лабиринтами и фотографиями, добавил он. Хищники, такие как совы.
«Благодаря этой установке мы сможем затем использовать наши сложные микроскопические системы для изучения активности мозга во время навигации», — сказал Домбек. «Мы пытаемся идентифицировать точные нейроны в мозге, которые формируют лабиринтные воспоминания, и в этих нейронах мы пытаемся определить синапсы, которые модифицируются для формирования воспоминаний, и с помощью каких механизмов эти синапсы модифицируются».
Исследования на мышах с применением человека
Ответы на эти вопросы с помощью мышиного мозга в конечном итоге помогут исследователям понять, как человеческий мозг узнает, где мы находимся в окружающем мире, как мы формируем воспоминания о нашем опыте и представляем решения наших проблем и, в конечном итоге, как наши воспоминания ухудшаются из-за нейродегенеративных заболеваний. . .
Виртуальные среды позволяют исследователям использовать самые передовые инструменты записи для изучения этих вопросов. Будущие исследования будут включать очки меньшего размера, чтобы мыши могли держать их и бегать по виртуальным лабиринтам в реальном мире.
В ранних исследованиях ученые показывали крысам простые лабиринты, изображавшие длинные коридоры, по пути которых была спрятана награда. В некоторых случаях они добавляли надвигающийся стимул, например, хищник, охотящийся на мышей с виртуального «неба» наверху.
«Эта стимуляция в реальной среде вызывает у мышей Замри или беги«Реакция, которую им приходится делать, чтобы пережить нападение хищных птиц в дикой природе», — сказал Домбек. «Мыши в нашей системе VR-гарнитуры реагировали так же, как и в реальной среде».
Изучая, как навигационные системы мозга реагируют на приближающийся стимул, нейробиологи обнаружили, что, когда мыши замирали на месте, увидев виртуального хищника, навигационные нейроны считывали местоположение, отличное от того, где мыши находились на самом деле.
«Как будто они думали о том, где они предпочли бы быть — в безопасном, крытом месте перед ними — а не о том, где они замерзли», — сказал Домбек Business Insider. «Мы воодушевлены этими открытиями и будем продолжать их изучать, поскольку они могут помочь объяснить, как воображение возникает в мозгу».