От поведения к работе мозгаЧеловек видит другого человека, и в зависимости от контекста смогут происходить самые различные сотрудничества.
Конечный итог по окончании начального визуального опыта — это итог сложных сотрудничеств нейронов в различных областях мозга — процессов, каковые еще мало изучены. Дабы изучить нейронную базу, лежащую в базе поведения, ученые создали широкий спектр способов, большая часть из которых требует частичной либо полной иммобилизации животного. Это ограничивает сенсорный ввод и обратную сообщение и в конечном счете изменяет нейронные и поведенческие реакции. Помимо этого, имитировать естественные условия в лаборатории сложно.
Трехмерный реактивный мир движущихся животных с компьютерным управлением.Группы Эндрю Стро из Университета Фрайбурга (бывший сотрудник IMP) и Кристин Тессмар-Райбл из MFPL сейчас представили совокупность называющиеся «FreemoVR» в Nature Methods, которая преодолевает большая часть этих препятствий, погружая в воду вольно движущееся животное. в реактивном трехмерном мире, управляемом компьютером.
FreemoVR разрешает экспериментатору руководить зрительным восприятием животного, сохраняя наряду с этим естественную обратную сообщение для его тактильных ощущений. Для этого ученые выстроили поведенческие арены, стенки либо полы которых были компьютерными дисплеями, включая проекционные поверхности произвольной формы.
Применяя разработку компьютерных игр, животное имело возможность после этого изучить среду виртуальной реальности на этих аренах с собственной точки зрения, пока оно ходило, летало либо плавало.«Мы желали создать голодек для животных, дабы они имели возможность испытать реактивную, иммерсивную среду под управлением компьютера, дабы мы имели возможность проводить опыты, каковые продемонстрировали бы, как они видят объекты, других животных и окружающую среду», — говорит Эндрю Стро, ведущий разработка FreemoVR.
Использование FreemoVR у рыб, мух и мышейДабы проверить свойство FreemoVR приводить к естественным реакциям объектов, исследователи изучили реакцию вольно плавающих рыбок данио и вольно летающих мух на виртуальный вертикальный столб и протестировали вольно ходящих мышей, каковые продемонстрировали, что они одинаково опасаются высоты в настоящем и виртуальном немного поднятом лабиринте.Применяя FreemoVR, команды нашли ранее незамеченные различия в поведении между мутантным штаммом и диким типом рыбок данио, демонстрируя чувствительность совокупности. Ученые потом изучили правила, каковые руководят социальным сотрудничеством настоящих рыбок данио с виртуальными, и поняли, что потенциальная рыба-фаворит сводит к минимуму риск утраты последователей, уравновешивая собственный внутреннее предпочтение в отношении направления плавания с социальной реактивностью подчиненных рыб.
Будущие направленияИзучение поведения менее сложных организмов, таких как рыбы либо мухи, и более сложных, таких как мыши а также люди, и управление им — популярный метод среди нейробиологов получить данные о функциях мозга. "Я особенно рад возможности имитировать более сложную, естественную среду и тестировать более продвинутые функции мозга у медака и рыбок данио.
Это окажет помощь нам лучше осознать функции мозга и в какой степени мы можем применять этих дневных позвоночных в качестве моделей для нейропсихологических изучений. неисправности », — говорит ученый MFPL Кристин Тессмар-Райбл, руководившая большей частью рыбных работ.В будущем разные команды сохраняют надежду применять FreemoVR, для получения представления о функциях мозга таких высокоуровневых поведений, как навигация, дабы лучше осознать причинно-следственные связи в коллективном поведении социальных групп и, в конечном счете, изучить механизмы поведения в определенных условиях. в котором мозг эволюционировал, дабы трудиться.