Создана виртуальная реальность для мух и личинок рыб на базе на Raspberry Pi

PiVR состоит из поведенческой арены, камеры, микрокомпьютера Raspberry Pi, светодиодного контроллера и сенсорного экрана. Эта система может реализовать петлю обратной связи между поведенческим отслеживанием в реальном времени и доставкой стимула. PiVR — это универсальная, настраиваемая система, которая стоит менее $500, ее сборка занимает менее шести часов (с использованием 3D-принтера). Цель разработки — быть доступной широкому кругу исследователей в области неврологии.

В новом исследовании ученые использовали свою систему PiVR, чтобы представить виртуальные реальности маленьким, свободно перемещающимся животным, во время оптогенетических экспериментов. Оптогенетика — это метод, который позволяет исследователям использовать свет для контроля активности нейронов у живых животных. В свою очередь это позволяет им исследовать причинно-следственные связи между активностью генетически помеченных нейронов и определенным поведением.

В качестве подтверждения концепции исследователи использовали PiVR для изучения сенсорной навигации в ответ на градиенты химических веществ и света у ряда животных. Они показали, как личинки плодовой мухи изменяют свои движения в ответ на реальные и виртуальные градиенты запаха. Затем они продемонстрировали, как взрослые мухи меняют скорость движения, чтобы избежать мест, связанных с горькими вкусами. Их вызвала оптогенетическая активация горько-чувствительных нейронов мух.

Кроме того, ученые показали, что личинки рыбок данио изменяют свои маневры поворота в ответ на изменения интенсивности света, имитирующие пространственные градиенты. По мнению авторов, PiVR представляет собой технологию, которая должна дать возможность многим лабораториям характеризовать поведение животных и изучать функции нервных цепей.