Ob Sie es glauben oder nicht, Wissenschaftler nutzen seit Jahren Virtual-Reality-Setups, um die Gehirnaktivität von Labormäusen zu untersuchen. In der Vergangenheit wurde dies dadurch erreicht, dass die Mäuse mit flachen Displays umgeben wurden – eine Taktik, die offensichtliche Einschränkungen bei der Simulation einer realistischen Umgebung mit sich bringt. Um nun ein noch intensiveres Erlebnis zu schaffen, hat ein Team von Nordwestliche Universität tatsächlich eine winzige VR-Brille entwickelt, die über das Gesicht einer Maus passt … und den größten Teil ihres Körpers. Dadurch konnten sie erstmals Overhead-Bedrohungen simulieren und gleichzeitig die Gehirnaktivität der Mäuse kartieren.
Das System mit dem Namen Miniature Rodent Stereo Illumination VR (oder iMRSIV) wird nicht wie ein VR-Headset für Menschen auf den Kopf der Maus geschnallt. Stattdessen wird die Schutzbrille an der Vorderseite eines Laufbands positioniert und umgibt das gesamte Sichtfeld der Maus, während diese auf der Stelle läuft. „Wir haben einen maßgeschneiderten Halter für die Schutzbrille entworfen und gebaut“, sagte John Issa, der Co-Erstautor der Studie. „Die gesamte optische Anzeige – die Bildschirme und die Linsen – verläuft rund um die Maus.“
In ihren Tests sagen die Forscher, dass sich die Mäuse offenbar schneller an die neue VR-Umgebung gewöhnen als bei den vorherigen Konfigurationen. Um das Vorhandensein von Bedrohungen über der Decke wie Vögel, die zum Fressen herbeifliegen, nachzubilden, projizierte das Team sich ausdehnende dunkle Flecken an die Oberseite der Displays. Die Art und Weise, wie sie auf Bedrohungen wie diese reagieren, „ist kein erlerntes Verhalten; Es ist ein eingeprägtes Verhalten“, sagte Co-Erstautor Dom Pinke. „Es ist im Gehirn der Maus verkabelt.“
Mit dieser Methode konnten die Forscher sowohl die äußeren körperlichen Reaktionen der Mäuse, wie etwa das Festfrieren oder Beschleunigen, als auch ihre neuronale Aktivität aufzeichnen. In Zukunft könnten sie das Szenario umdrehen und die Mäuse als Raubtiere fungieren lassen, um zu sehen, was bei der Jagd auf Insekten passiert. In der Zeitschrift wurde ein Artikel über die Technik veröffentlicht Neuron am Freitag.