随着科学家希望在人类大脑研究方面取得突破，实验室老鼠现在将在定制的耳机上佩戴虚拟现实技术。

　　通过对老鼠大脑如何记录环境的研究，科学家们可以更好地了解人类大脑如何绘制周围的物理空间，从而为理解和治疗运动和平衡障碍打开了大门。

　　为了获得关于老鼠大脑如何工作的良好数据，科学家们需要适当地模拟现实世界

　　研究老鼠行为的一个令人惊讶的共同领域是它们如何处理来自上方的威胁。

　　想想老鹰或鹰，这些猛禽把老鼠视为完美的食物。

　　现在，西北大学的一组科学家已经开发出一种方法，使这种体验对老鼠来说更加真实。

　　一种新设备可以将鼠标置于一个沉浸式的模拟环境中，该环境占据了鼠标的整个视野，这要归功于一种在每只眼睛上都放置屏幕的耳机。

　　研发该设备的科学家表示，它比传统设备更简单、更便宜，使科学更容易获得。

　　科学家们已经有了将老鼠浸入视觉环境的方法，但它们并没有覆盖老鼠的整个视野，而是在边缘留下空隙，让老鼠可以从眼角看到实验室，甚至科学家。

　　该研究的资深作者、西北大学神经生物学教授多姆贝克(Daniel Dombeck)说，过去15年来，我们一直在用虚拟现实系统对老鼠进行实验。

　　他说:“到目前为止，实验室一直在使用大型电脑或投影屏幕来包围动物。”

　　开发人员称，这款新设备在现有选择的基础上有了很大改进

　　通常，这意味着将鼠标放在5个面板的屏幕前。

　　“对人类来说，这就像在客厅里看电视一样。你还能看到你的沙发和墙壁。你周围有线索，告诉你你不在场景中。现在想想戴上虚拟现实眼镜，比如Oculus Rift，它占据了你的整个视野。除了投影的场景，你什么也看不见，每只眼睛都投射出不同的场景来创建深度信息。这是老鼠所缺少的。”

　　在这个名为iMRSIV(微型啮齿动物立体照明VR)的新设备中，每只眼睛都有大约180度的视频填充。

　　这项研究发表在周五的《神经元》杂志上。

　　一只老鼠的每只眼睛可以看到周围140度的东西，它们的两只眼睛重叠40度，使它们在这个范围内拥有双眼视觉。

　　所以，如果科学家想给他们一个真实的体验，他们不能只对每只眼睛进行180度的投影，然后就结束了。

　　iMRSIV耳机的内部视图。每个透镜将一个小屏幕上的图像引导到老鼠的眼睛上

　　这两张图片必须有40度的重叠，否则老鼠就会觉得不对劲。

　　他们用一个小的OLED屏幕、一个定制的凹透镜和一个3d打印的框架来构建整个组件的每一半。

　　然后他们进行了测试。

　　科学家们把每只老鼠放在一个装置里，让它的头固定在原地，而它的脚则自由地放在跑步机上——想想终极的虚拟现实游戏设置。

　　连接上这个装置后，老鼠被训练沿着虚拟轨道奔跑。

　　该研究的作者写道，平均而言，他们在大约六天的训练后达到了“专家水平”。

　　然后他们训练它们看到头顶上若隐若现的物体。

　　在模拟赛道的沉浸式环境中，他们增加了一个部分，屋顶突然消失，上面有开放空间。

　　作为微小的猎物，老鼠发现这种情况特别容易引起焦虑。

　　与观看传统五面板显示器的老鼠相比，戴着VR头显的老鼠更容易冻结——这是恐惧或焦虑的表现。

　　他们写道，观看传统屏幕的动物只能看到物体的影子，因此效果相对较差。

　　接下来，研究小组将双光子显微镜对准老鼠的头部，观察它们大脑中的神经元。

　　具体来说，他们研究了与空间记忆和物理空间导航相关的位置细胞。

　　他们发现，佩戴vr的老鼠的大脑特征与自由漫游的老鼠相似，这证实了该系统可以准确模拟物理空间的想法。

　　他们对大脑的研究结果是探索性的，因为这项研究更多地是为了概述该设备的发展并对其进行验证，而不是进行具体的实验。

　　多姆贝克实验室的博士后研究员、该研究的第一作者之一约翰·伊萨(John Issa)在一份声明中说:“未来，我们希望看到老鼠不再是猎物，而是捕食者的情况。”

　　“例如，我们可以观察它追逐苍蝇时的大脑活动。这种活动涉及大量的深度感知和估计距离。这些都是我们可以开始捕捉的东西。”

　　不过，设置的简单性是一个优势。

　　多姆贝克说，传统的虚拟现实系统相当复杂。

　　“它们很贵，而且很大。他们需要一个有很大空间的大实验室。最重要的是，如果训练一只老鼠完成一项任务需要很长时间，那就限制了你能做的实验的数量。我们仍在改进，但我们的护目镜很小，相对便宜，而且用户友好。这可能会让其他实验室更容易使用虚拟现实技术。”