cunews-researchers-create-virtual-reality-goggles-for-mice-to-study-brain-processes

นักวิจัยสร้างแว่นตาเสมือนจริงสำหรับหนูเพื่อศึกษากระบวนการของสมอง

ภารกิจเพื่อสภาพแวดล้อมเสมือนจริงที่สมจริง

นักวิทยาศาสตร์อาศัยการศึกษาหนูมานานแล้วเพื่อทำความเข้าใจความซับซ้อนของสมองมนุษย์ เนื่องจากความคล้ายคลึงกันของเซลล์ประสาทในสมองระหว่างทั้งสองสายพันธุ์ อย่างไรก็ตาม การสร้างสภาพแวดล้อมเสมือนจริงที่สมจริงสำหรับสัตว์ฟันแทะเหล่านี้ถือเป็นความท้าทายมาโดยตลอดเนื่องจากขาดเทคโนโลยีที่เหมาะสม ที่มหาวิทยาลัยนอร์ธเวสเทิร์น นักวิจัยเพิ่งเปิดเผยวิธีแก้ปัญหาที่น่าทึ่ง: เลนส์ความเป็นจริงเสมือนที่ออกแบบมาสำหรับหนูโดยเฉพาะ แว่นตา VR เหล่านี้มีเส้นผ่านศูนย์กลางเพียง 12 มิลลิเมตร โดยจะส่งหนูไปยังสถานที่เสมือนจริงที่พวกเขามองว่าเป็นของจริง ด้วยการวิเคราะห์ปฏิกิริยาของพวกเขา นักวิจัยตั้งเป้าที่จะทำความเข้าใจให้ลึกซึ้งยิ่งขึ้นว่าหนูและสมองของมนุษย์จัดการกับความกลัว ความวิตกกังวล และโรคความเครียดหลังเหตุการณ์สะเทือนใจ (PTSD) ได้อย่างไร Daniel Dombeck หนึ่งในนักวิจัยที่เกี่ยวข้องกับการศึกษานี้ อธิบายว่าโครงการที่ดูเหมือนจะแหวกแนวเช่นนี้มักจะนำไปสู่การค้นพบที่ก้าวล้ำด้านสุขภาพและโรคของมนุษย์

อุปกรณ์ VR ขนาดเท่าเมาส์บุกเบิก

ความพยายามก่อนหน้านี้ในการจุ่มหนูในสภาพแวดล้อมเสมือนจริงที่เกี่ยวข้องกับหน้าจอคอมพิวเตอร์ อย่างไรก็ตาม การตั้งค่าเหล่านี้มักล้มเหลวเนื่องจากหนูสามารถตรวจจับความเทียมของจอแสดงผลได้อย่างง่ายดาย นอกจากนี้ หนูยังมีขอบเขตการมองเห็นที่กว้างกว่าประมาณ 160 องศาต่อตา ซึ่งมากกว่าการมองเห็นของมนุษย์ อย่างไรก็ตาม ด้วยความก้าวหน้าอย่างมากในเทคโนโลยีความเป็นจริงเสมือนในช่วงทศวรรษที่ผ่านมา นักวิจัยได้ตระหนักถึงโอกาสในการพัฒนาอุปกรณ์ที่ออกแบบมาสำหรับหนูโดยเฉพาะ ทีมงานใช้ประโยชน์จาก Unity ซึ่งเป็นแอปพลิเคชันวิดีโอเกม 3D ในการสร้างสนามเสมือนจริงที่น่าดึงดูดซึ่งรวมอุโมงค์ขนาดเล็กและท่อน้ำเข้าด้วยกัน ในการถ่ายภาพสมองของหนูระหว่างประสบการณ์ VR นั้นมีกล้องจุลทรรศน์สองโฟตอนวางอยู่เหนือหัวของพวกมัน

ความมหัศจรรย์ของ Mouse VR: เผยปฏิกิริยาวิตกกังวล

หลังจากได้รับการอนุมัติจากคณะกรรมการดูแลสัตว์ของนอร์ธเวสเทิร์นและได้รับหนูทดลองจำนวน 14 ตัวแล้ว นักวิจัยก็เริ่มทำการทดลอง เมื่อสวมแว่นตา VR พวกหนูก็เริ่มสำรวจทุ่งหญ้าเสมือนจริงทันที ตลอดระยะเวลาหนึ่งสัปดาห์ พวกหนูสวมแว่นตาเป็นเวลาประมาณ 40 นาทีในแต่ละวันเพื่อปรับตัวให้เข้ากับสภาพแวดล้อมเสมือนจริง ในระหว่างที่พวกเขาวิ่งผ่านสนามเสมือนจริง จู่ๆ ดิสก์สีดำก็ปรากฏขึ้นบนท้องฟ้า โดยอยู่ห่างจากหนูประมาณแปดนิ้ว ดิสก์ดำเนินการ “โจมตี” หนูสามครั้ง แม้ว่าจะไม่มีการใช้ภาพนกฮูกเสมือนจริง ซึ่งในตอนแรกถือว่าจำเป็นเพื่อกระตุ้นการตอบสนองต่อความกลัว หนูเหล่านี้ก็ยังแสดงปฏิกิริยาต่อสู้หรือหนีเพื่อตอบสนองต่อการเคลื่อนไหวของดิสก์ ดอมเบค ศาสตราจารย์ด้านประสาทชีววิทยา สังเกตว่าหนูบางตัวแสดงความกลัวต่อเซลล์ประสาทแม้ไม่กี่นาทีหรือหลายชั่วโมงหลังจากการเผชิญหน้ากัน ซึ่งบ่งบอกถึงความเป็นไปได้ที่จะหวนนึกถึงประสบการณ์นั้นอีกครั้ง นักวิจัยคาดการณ์ว่าเทคโนโลยีนี้สามารถช่วยในการสืบสวนในอนาคตว่ายารักษาโรควิตกกังวลส่งผลต่อปฏิกิริยาความเครียดของหนูอย่างไร

ขับเคลื่อนประสาทวิทยาศาสตร์ไปข้างหน้าผ่านความก้าวหน้าทางเทคโนโลยี

ดอมเบ็คเน้นย้ำถึงข้อจำกัดที่กำหนดต่อความเข้าใจสมองของเราด้วยเทคโนโลยี อย่างไรก็ตาม ด้วยการพัฒนาเครื่องมือที่เป็นนวัตกรรมใหม่ เช่น แว่นตา VR สำหรับหนู นักวิทยาศาสตร์สามารถก้าวข้ามขอบเขตความรู้ของเราและค้นพบสิ่งล้ำลึกในขอบเขตของประสาทวิทยาศาสตร์ได้ ด้วยการเชื่อมช่องว่างระหว่างความเป็นจริงและความเป็นจริงเสมือน นักวิจัยหวังว่าจะปลดล็อกข้อมูลเชิงลึกใหม่ๆ เกี่ยวกับสมองของมนุษย์ และปรับปรุงผลลัพธ์ด้านการดูแลสุขภาพ


Posted

in

by

Tags: