Egereknek készült VR-szemüveg segíti a látás kutatását
A viselkedés és érzékelés agykérgi reprezentációja a tudomány egyik kiemelt kutatási területe. Ez alapozza meg az agyi mechanizmusok mélyebb feltárását és az ehhez kapcsolódó terápiás lehetőségek kidolgozását.
Az agyban zajló jelenségek sejtszintű megértéséhez a kutatók gyakran egérkísérletekből indulnak ki, és a rágcsálók agyműködését gyors 3D-s képalkotással vizsgálják. A kísérletek során azonban fontos, hogy az egér feje teljesen stabil maradjon, mert a mozgás ronthatja az eredmények pontosságát. Ezt a kutatók jellemzően az egér fejének rögzítése mellett virtuálisvalóság-rendszerekkel oldják meg.
Az egerek nem úgy gondolkodnak, mint az ember
Az elmúlt 20-30 évben agykutatók, gyógyszergyárak és vállalatok számos virtuálisvalóság-eszközt fejlesztettek a kísérleti állatok látásának vizsgálatára. Ezek az eszközök azonban általában kétdimenziós képeket használtak a virtuális tér megjelenítésére. Azt feltételezték ugyanis, hogy az állatok az emberekhez hasonlóan képesek a kétdimenziós képekből, mint például egy tévé sík képéből, rekonstruálni a valóságot.
A Kísérleti Orvostudományi Kutatóintézet (KOKI), a BrainVisionCenter Kutatóintézet (BVC), az Institute of Molecular and Clinical Ophthalmology Basel és a Pázmány Péter Egyetem kutatói azonban kimutatták, hogy ez a feltételezés hibás. Rágcsálók esetében a kétdimenziós vetítések nem nyújtanak valósághű élményt, ami torzíthatja az eredményeket.
„A projekt bebizonyította, hogy az egerek csak akkor érzékelik három dimenzióban a világot, ha a virtuális valóságot az ő látásukhoz igazítva, valósághűen vetítik számukra. Az egerek ugyanis nem rendelkeznek elegendő absztrakt vizuális gondolkodási kapacitással, mint az emberek, ezért számukra elengedhetetlen, hogy a látottak hűen tükrözzék a valóságot” – mondta Szalay Gergely, a KOKI és a BVC vezető kutatója.
VR-szemüveg egereknek
Ezért fejlesztettek ki az egerek számára optimalizált virtuálisvalóság (VR)- szemüveget a kutatók, amelyet Moculus névre kereszteltek. A rendszer egy speciális futópadot is tartalmaz, amely rögzíti és továbbítja az egér mozgásának adatait. Emellett két képernyőből és egy hozzájuk illeszkedő optikai leképezőrendszerből áll. Ez utóbbi biztosítja az egereknek szükséges, 180 foknál is szélesebb látómezőt, hogy természetes módon lépjenek interakcióba a virtuális környezettel.
Eközben a kutatók két fotonmikroszkóp segítségével térképezhetik fel az egér agyi aktivitásának mintázatait. Ezáltal jobban megérthetjük, hogyan tanulnak az állatok, és milyen idegi mechanizmusok szabályozzák a döntéshozatalt.
„A rágcsálók vizuális tanulási képességei meglepően fejlettek. A korábbi elképzelésekkel szemben akár egyetlen nap, sőt néha mindössze 30 perc alatt is képesek új vizuális információk elsajátítására, szemben a korábbi virtuálisvalóság-rendszerekkel, amelyekkel mindez 5-9 napot vett igénybe„- ismertette az eredményeket Judák Linda, a KOKI és a BVC vezető kutatója.
Terápia a látáskárosodásra
A kutatások nemcsak az alapvető agyműködés megértésében nyújtanak segítséget, hanem hozzájárulhatnak a neurológiai rendellenességek, például látáskárosodás terápiás megoldásainak fejlesztéséhez.
Mint Rózsa Balázs, a BVC igazgatója, a KOKI és a Pázmány Péter Katolikus Egyetem csoportvezetője elmondta, az új eszköz olyan téridőbeli agyi aktivitásmintázatokat generál, amelyek nagyságrendekkel pontosabban és mélyebben kódolják a környezet látványelemeit. Így a 3D akusztooptikai mikroszkópra épülő látáshelyreállító eszközök minden eddiginél precízebben aktiválják vissza az idegsejtek aktivitását, sokkal pontosabb mesterséges látást hozva létre.
„Három évvel ezelőtt, 2021 év végén, a BrainVisionCenter alapításakor Roska Botonddal a látáshelyreállítás alapkutatást, az ehhez szükséges speciális kutatóeszközök fejlesztését, valamint az agykérgi látáshelyreállításhoz kapcsolódó kutatásokat jelöltük meg fő küldetésként. A Moculus ezeknek a törekvéseknek az egyik fontos állomása, segítségével ugyanis a géntechnológai eljárások agykérgi látáshelyreállításban betöltött szerepe minden eddig módszernél hatékonyabban tesztelhető„.
Forrás: MTI, kép: Leonardo AI
Forrás: MTI | Borítókép / illusztrációk: Pixabay
Előre is köszönjük, ha megosztod ezt a cikket másokkal is!
Hozzászólásokhoz gördülj a kapcsolódók alá!
Kedves olvasó,
ha nem vagy még támogató, lépj be a Klubba ITT. Csupán havi két kiló kenyér áráért elérsz minden támogatói tartalmat. Alkalmi támogatásra Paypalon keresztül van lehetőség (kattints a kis gombra!).
Ha egyik mód sem megfelelő, de szeretnéd támogatni a Cenwebet és a rezervátumot, akkor keress minket mailben a centauri16@gmail.com címen. Segítségedet előre is köszönjük!
még több agy
Biztos voltam benne, hogy a szemüveges egérke az AI műve!
(Látom, rákaptál, mint tót a vadkörtére. 🙂🙂)
John Steinbeck – Egerek és emberek, nem csupán a könyv, a film is fantasztikus John Malkovich-val. Sokszor láttam.
Vicces a kisegér a szemüvegben- kérdés honnan tudják mit lát anélkül és vele? ” téridőbeli agyi aktivitásmintázat és akusztooptikai mikroszkóp ” ?- ez még az attosecundumos dolgoknál is bonyolultabban hangzik, az életben nem hallottam ilyen eszközről. Agyi aktivitás mintázatot lehet mérni funkcionális MR-vel, vagy PET/MR-ben, de hogyan lehet mérni egy izgő mozgó kisegér szemüvegén keresztül? Azt hiszem utána kell olvasnom, nagyon nem értem a dolgot.
Egyszer valahol azt hiszem már írtam, hogy egy budapesti kutatócsoport egereken a scrizophreniát kutatta és mini PET/MR kamerával (magyar cég gyárt ilyent ami állatkutatáshoz lett kifejlesztve) vizsgálták mikor van státuszban az egér- ott sem értettem mitől scizophren egy egérke :-))))