Hirnforschung an Nagern dank VR

US-Wissenschaftler haben eine virtuelle Welt für Mäuse aufgebaut, um ihre Hirnaktivitäten in Echtzeit zu untersuchen.

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Labormaus
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Ein Wissenschaftsprojekt an einer US-Uni hat ein VR-System für Mäuse entwickelt, um ihnen live beim Navigieren durch ein virtuelles Labyrinth mittels bildgebender Verfahren ins Gehirn schauen zu können, berichtet Technology Review in seiner Online-Ausgabe ("Virtuelle Realität für Labormäuse"). Das sogenannte Two-Photon-Imaging erlaubt Neurowissenschaftlern, Tausende Nervenzellen gleichzeitig bei der Arbeit zu beobachten und zu sehen, wie sie Informationen codieren.

Das Problem: Bei der Technik muss der Kopf des Versuchsobjekts fixiert werden – und in diesem Zustand macht und "denkt" das Tier wenig Erforschenswertes. Eine kreative Lösung für dieses Problem bietet die virtuelle Realität – ein computergeneriertes Umfeld, das den Tieren über ein Headset vor die Augen projiziert wird. Vor einigen Jahren begannen Forscher auch schon, winzige VR-Systeme für Mäuse zu entwickeln, die diesen vorspielte, dass sie sich durch ein Labyrinth bewegen, während sie eigentlich mit festgeschnalltem Kopf auf einem großen Ball herumwanderten.

Bislang liefen die Tiere aber nicht sofort los – Wochen des Trainings waren notwendig. Nicholas Sofroniew, der zusammen mit anderen Forschern am HHMI Janelia Campus in Virginia tätig ist, schuf nun ein virtuelles Labyrinth mit taktilem Feedback, das die Nager sofort verstehen – sie laufen ohne Training durch eigentlich nicht vorhandene Korridore. Zusammen mit seinem Forscherkollegen Jeremy Freeman erweitert Sofroniew gerade die Komplexität des Systems. Es basiert darauf, die Tasthaare der Nager zu stimulieren.

Karel Svoboda, leitender Forscher des Projekts, meint, das Team habe bereits herausgefunden, dass unterschiedliche Nervenzellen aktiv werden, je nachdem, wie weit der Kopf der Maus von einer Wand entfernt ist. Das Gehirn scheint den Input der Tasthaare in eine direkt wahrnehmbare Realität umzusetzen.

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(bsc)