科学家把小动物们放进了VR里,他们想要干什么?

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实验动物虚拟现实平台让科学家可以在控制更为严密且更动态的环境中研究动物的行为。

如今,在德国弗莱堡大学安德鲁·斯特劳(Andrew Straw)实验室研究人员的努力之下,实验动物终于可以进入沉浸式虚拟现实环境了。这个名为FreemoVR的系统模仿《星际迷航》中的全像甲板,将逼真的环境投影到一块屏幕上来模拟现实世界中的运动,以此对老鼠、斑马鱼和果蝇等常见实验动物的运动进行监控。

“我总想用《星际迷航》全像甲板那样的东西来了解动物的行为对视觉刺激有什么反应。”维也纳生物中心的神经生物学家斯特劳对Digital Trends说,“我渐渐明白,我多年来积累的大量零散研究成果可以被扩展组合成我们刚刚完成的这项研究成果。”

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斯特劳和他的团队设置了多达十台高速摄影机来追踪动物在空间中运动时的位置。几秒内,FreemoVR软件就可以将一幅全新影像投影出来,从虚拟立柱到国际象棋棋盘式的甲板,乃至外星太空侵略者,不一而足。而与人类使用的虚拟现实系统不同的是,动物无需穿戴特殊的服装或头盔。

这听起来像在开玩笑,但研究人员希望该系统能帮助他们以全新且独特的方式研究动物行为。

斯特劳和他的团队发现,动物经常对不同的环境做出反应,就好像这些环境真实存在一样。当环境背景呈现出悬在高空的画面时,老鼠会表现出过度谨慎的状态。苍蝇会像上面视频显示的一样绕着虚拟立柱飞行。而当数字虚拟鱼模型的游动方向与其一致时,斑马鱼习惯于跟随这条拟真虚拟鱼游动。

“如果不把动物的视觉与其他感觉进行强烈对比,我们就无法找到对‘现实世界’ 刺激与对虚拟现实刺激的行为反应的任何不同点。”斯特劳说。

虚拟世界并非都是现实的。除了太空侵略者,研究人员还打算用包括模拟心灵传送动物在内的更多动画片或游戏化环境进行试验。

“我们可以对现实世界中无法创建的刺激进行试验。”斯特劳称,“到现在为止,鱼对虚拟心灵传送的反应看上去还不错!”

一篇更详细介绍该研究的论文本周在《自然方法》期刊上发表。

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