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脑科学研究设备iMRSIV,为小鼠打造的VR护目镜你见过吗?

2023-12-13 17:32:30 综合报道 阅读:
这是来自美国西北大学的研究成果,他们开发的iMRSIV(微型啮齿动物立体照明VR)——小鼠VR护目镜,系统结构紧凑,可单独照亮小鼠的每只眼睛从而实现立体视觉,并为每只眼睛提供约180°的视野···

给人类使用的VR头显设备想必读者朋友们已经司空见惯,但是专门给动物设计的VR头显设备你见过吗?这是一项来自于美国西北大学的研究成果,他们开发的iMRSIV(微型啮齿动物立体照明VR)——小鼠VR护目镜,系统结构紧凑,可单独照亮小鼠的每只眼睛从而实现立体视觉,并为每只眼睛提供约180°的视野。Tpbednc

Tpbednc

来源:西北大学Tpbednc

对于传统的仅用计算机或投影屏幕包围小鼠的实验室用VR设备,小鼠仍然可以从屏幕后面看到实验室环境,而屏幕的平面特性也无法传达3D深度,另外因为成像技术的硬件都安装在上方,研究人员无法简单地将屏幕安装在小鼠头顶,也就难以模拟来自头顶的威胁进行实验,例如隐约出现的猛禽。Tpbednc

据介绍,iMRSIV由两个镜头和两个屏幕组成,使用了定制设计的镜片和OLED显示器,头部的每侧各一个屏幕,分别环绕照亮小鼠的每只眼睛以实现3D视觉。与人类的VR护目镜不同,iMRSIV系统不会环绕小鼠的头部,相反,护目镜会安装在实验装置上,并紧贴在小鼠脸部的正前方,由于实验中小鼠在跑步机上原地跑步,因此护目镜仍然会覆盖小鼠的视野,能够让小鼠完全沉浸其中并排除周围环境的干扰。Tpbednc

Tpbednc

来源:西北大学Tpbednc

小鼠视野的顶部对于检测来自上方的捕食者非常敏感,是动物寻找信息的关键区域,但由于传统设备的局限性,一直难以进行模拟,借助iMRSIV研究团队首次成功地为小鼠模拟了来自头顶的威胁。为了制造出迫在眉睫的威胁,研究人员将一个黑暗的、不断扩大的圆盘投射到护目镜的顶部以及小鼠视野的顶部。在实验中,小鼠在注意到圆盘后要么跑得更快,要么不动了,这两种行为都是对头顶威胁的常见反应,借助该设备研究人员成功地记录了小鼠面对来自头顶威胁的神经活动,可以详细地研究这些反应。Tpbednc

研究人员表示,未来他们希望更加深入地研究老鼠作为捕食者而不是猎物的情况,因为这类活动会涉及到大量的深度感知和距离估计的大脑活动,可以为研究动物行为背后的神经回路提供更多有用的数据。Tpbednc

责编:Ricardo
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