Для мышей и мух создали комнату виртуальной реальности

Исследователи из Германии и Австрии разработали систему виртуальной реальности FreemoVR, которая предназначена для исследования животных. Она представляет собой комнату с несколькими высокочувствительными камерами. Эти камеры в реальном времени отслеживают движения животного и меняют изображение, проецируемое на стены или пол комнаты. За счет такой схемы исследователи могут изучать животных в максимально естественных условиях, без необходимости закреплять их на специальном стенде. Исследование, посвященное разработке, опубликовано в журнале Nature Methods, также информация о ней опубликована на сайте Университета Фрайбурга.

Виртуальная реальность используется не только для реалистичных игр или просмотра видео, но и для научных исследований. К примеру, ее использовали для моделирования поведения людей в толпе во время чрезвычайной ситуации. Также ее используют и для исследований на животных. Поскольку закрепить VR-шлем на мухе или рыбе довольно проблематично, ученым приходится использовать большие экраны, а зачастую и закреплять испытуемых на специальных стендах. Из-за того, что животные в такой схеме не могут двигаться свободно, поведение животных в таких исследованиях нельзя считать полностью эквивалентным их поведению в естественной среде.

Немецко-австрийская группа ученых решила создать систему виртуальной реальности, в которой животные смогут двигаться свободно. Они сравнивают ее с голодеком — голографической комнатой из сериала «Звездный путь», на стены которой проецировалось любое окружение. Исследователи создали несколько вариантов системы для разных целей. Для исследования дрозофил они создали комнату, на стены которой выводились различные объекты. Несколько высокоскоростных камер отслеживали движения мухи и постоянно подстраивали изображение под ее движения. Таким образом ученые даже смогли управлять мухой, заставив ее двигаться «по восьмерке».

Также они сделали аналогичную систему для рыб данио-рерио (Danio rerio), в которой изображение проецировалось на дно плоского аквариума, и создали вариант системы для мышей — в этом случае мышь находилась на приподнятой дорожке, а на полу комнаты проецировалась текстура, имитирующая разные высоты. Выяснилось, что как и в случае с настоящей высотой, мыши боятся и виртуальной высоты, и проводят больше времени на части дорожки, «расположенной низко».

Исследователи считают, что их система пригодится нейробиологам в изучении движений и восприятии внешней среды с помощью разных органов чувств.

Ученые не первый раз пытаются поместить животных в виртуальную реальность. Американские ученые для этого закрепили мышь над шаром, перед которым установили экран, и даже добавили в систему двигающиеся пластины, которые касались мышиных вибриссов и помогали им погрузиться в виртуальную реальность. А немецкие исследователи использовали похожую конструкцию с шаром для исследования передвижения муравьев.

Григорий Копиев