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北京前沿科学技术研究院（简称“北前科学院”）成立于2016年9月，北前科学院，是由北京中科光析科学技术研究所，北检（北检）检测技术研究院，标检（北京）质量检测中心等科研单位，组建成立的独立科学科研机构，致力于前沿科学领域的研究与创新人才培养，科学技术转移孵化等，世界前沿新科学普及传播。 更多简介 +
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西北大学的研究人员开发了一种新的小鼠虚拟现实（VR）眼镜
除了正在计算之外，这些微型眼镜还为生活在实验室和设置中的小鼠提供了新的体验通过更忠实地模拟自然环境，研究人员可以更准确、更精确地研究其行为背后的电路
与艺术系统的当前状态相比，这些图像提供了一个快速的进步。艺术系统只需将背景图像与计算机或投影屏幕进行比较在当前的系统中，小鼠仍然可以看到从屏幕后面向外窥视的脆弱环境，屏幕的平面性无法被三维（3D）深度所包围另一个不利的方面是，研究人员无法简单地安装移动头上的屏幕来模拟头顶上的威胁，比如猛禽
新的VR护目镜可检测所有这些问题而且，随着虚拟现实越来越受欢迎，这些日志也可以帮助研究人员收集关于人类大脑如何适应和应对虚拟现实暴露的新见解——这是一个目前鲜为人知的问题
该研究将于周五（12月8日）在《神经元》杂志上发表这标志着研究人员首次使用VR系统来模拟头部威胁
西北大学的DanielDombeck说：“15年来，我们一直在为老鼠使用VR系统。”“到目前为止，实验室一直在使用大型计算机或投影屏幕来拍摄动物。对人类来说，这就像在客厅里看电视。你仍然可以看到你的沙发放在墙上。周围有提示，告诉你不在场景中。现在想想戴上nVR护目镜，比如OculusRift，它可以提升你的全视野。你在投影的场景中看不到任何东西，不同的场景会投影到另一个场景中。”薄层形成这是一种缺失的形式“.
Dombeck是西北大学Weinberg艺术与科学学院的神经生物学教授。他的实验室致力于开发基于VR的系统和高分辨率、基于激光的动物研究成像系统。
虚拟现实的价值。
尽管研究人员无法观察动物的行为，但当动物与世界接触时，很难想象实时大脑活动的模式。为了应对这一挑战，研究人员已将虚拟现实集成到实验室的设置中。在这些实验设置中，动物将重新进入虚拟场景，如虚拟屏幕、投影或周围环境
通过将鼠标固定在研磨机上，而不是允许其在自然环境或物理环境中运行，神经生物学家可以使用工具来查看和捕捉鼠标在虚拟空间中移动的过程最终，这有助于研究人员掌握在各种行为中如何激活神经回路编码信息的一般原理
“VR基本上再现了环境，”Dombeck说“我们已经在VR系统上取得了很大的成功，但动物可能会因为它们可能处于环境中而被忽视。只需进行足够的训练，就可以将注意力集中在屏幕上，而忽略屏幕上的压力。”导入耐甲氧西林金黄色葡萄球菌
随着硬件小型化的最新进展，Dombeck和Histeam惊奇地发现，他们可以在复杂的环境中更忠实地开发VR眼镜使用定制的透镜和管理有机发光二极管（OLED）显示器，他们创造了一种紧凑的护目镜
称为MiniatureRodentStereoIlluminationVR（iMRSIV），该系统由两个显示器和两个屏幕组成，其中一个用于每个视频的头部，以单独照明3D视觉这为您提供了一个180度的视野，使其完全符合用途，并排除了周围的环境
与人类的VR眼镜不同，MRSIV（发音为“身临其境”）系统不会包裹住人类的头部相反，这些青蛙被安排在实验中，并可能直接对着使用者的脸由于鼠标在屏幕上的位置运行，因此图标会覆盖鼠标的视野
“我们为这些青蛙设计了一个完全自定义的文件夹，”多姆贝克实验室的博士后、该研究的第一作者之一Johnissa说“整个光学显示器——屏幕和支架——目标是在房子的四周。”
减少训练次数
通过绘制老鼠的大脑图，Dombeck和他的团队发现，戴眼镜的老鼠的大脑被激活的方式与自由活动的动物非常相似而且，在内部和侧面的比较中，没有发现戴眼镜的老鼠比传统VR系统的老鼠更快地与场景互动 Dombeck说：“我们没有像过去那样进行任何形式的追踪，但我们的努力进展得更快。”“在第一次训练后，他们本可以完成任务。他们在新的训练场地上寻找奖励。我们认为他们实际上不需要进行接触式训练，因为他们可以更自然地适应环境。”模拟第一次过热处理
接下来，研究人员发现了一种新的头部威胁——这在目前的系统中是不可能的因为鼠标上有成像技术的硬件，所以没有电脑屏幕然而，上述老鼠是动物寻找重要信息的地方，有时是生死攸关的信息
第一作者DomPinke是Dombeck实验室的研究专家，他说：“Topofamiouse的视野对上面的捕食者非常敏感。”“它不是学习行为；它是模仿行为。它在用户的大脑中布线。”
为了创建一个好的结果，搜索器会弹出一个标记，将磁盘扩展到日志的顶部，并将其扩展到视图的顶部在实验中，小鼠在注意到椎间盘后，会更快或冻结Bothbhavior是对过度威胁的普遍反应研究人员能够记录神经乳酸，详细研究这些反应
伊萨说：“在未来，我们希望看到那些猎物不是猎物而是捕食者的情况。”“例如，我们可以在安全的情况下观察大脑活动。这种活动包括深度感知和估计距离。因此，我们可以开始捕捉。”
使神经生物学变得可访问
除了打开或形成更多的研究之外，Dombeck还希望眼镜能吸引更多的研究者因为护目镜相对来说是昂贵的，而且需要较少的密集劳动力
来源:
Materials provided by
Northwestern University. Original written by Amanda Morris.
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参考:
2024-01-20
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2024-01-20
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