Текст уведомления здесь

Подопытных животных запустили в виртуальную реальность

Биологи из Вены и Фрайбурга разработали метод исследования поведения, основанный на виртуальной реальности (ВР). Он не ограничивает животных в перемещении и дает точные данные об их естественном поведении.
Добавить в закладки
Комментарии

В лабораторных условиях ученые не могут адекватно фиксировать нервные реакции животных на различные стимулы, так как движения животных (ответ на стимул) не вполне естественны — их ограничивают прикрепленные датчики. Новый метод поможет решить эту проблему.

Разработанная учеными виртуальная система FreemoVR позволяет создавать произвольное экспериментальное пространство из ширм и мониторов. На них компьютерная программа генерирует трехмерные изображения, создавая виртуальную реальность. В систему входят также камеры для отслеживания передвижения животных, причем траектория животного влияет на параметры изображений, выводящихся на мониторы.

Животные воспринимали виртуальную среду как настоящую. Так, траектории движения рыбок вида Danio rerio в аквариуме с виртуальным столбиком в центре совпадали с картиной их перемещения в аквариуме с настоящим столбом. Мушки из рода Drosophila, летая в манеже, также принимали виртуальное препятствие за настоящее.

Функциональные возможности FreemoVR опробовали на мышах. Известно, что эти грызуны умеют оценивать дистанцию до объекта, соотнося изменение его размеров и положения на фоне других объектов с собственным движением (параллакс). Исследователи с помощью нового метода проверили, работает ли этот механизм восприятия в отношении высоты.

Мышей высаживали на горизонтально расположенную над полом дорожку в форме кольца и с помощью камер следили за их перемещением в течение 15 минут. Грызуны могли, свободно перемещаясь, останавливаться там, где им было комфортнее. В реальной части эксперимента пол под кольцом был раскрашен в шахматную клетку и состоял из двух уровней — один выше, другой ниже. Клетки пола, находящиеся ниже, казались при взгляде с кольца меньшими, чем клетки под другой половиной дорожки.

Сравнивая размеры клеток разных уровней, грызуны должны были определять высоту. В виртуальной части эксперимента картинку двухуровневого пола выводили на монитор, расположенный под кольцом. Результаты обоих экспериментов совпали и показали, что и в реальном мире, и в виртуальной среде мыши предпочитают проводить время на дуге кольца, пол под которой был ближе, то есть избегают высоты.

Применение системы FreemoVR может дать бесценные результаты в исследовании пространственного сознания, социальных взаимодействий, а также коллективного поведения и навигации у животных.

Исследование опубликовано в журнале Nature Methods.

Ранее более просто сконструированную виртуальную реальность испытали на мухах-дрозофилах.

Добавить в закладки
Комментарии
Вам понравилась публикация?
Расскажите, что вы думаете, и мы подберем подходящие материалы