VR即虛擬現(xiàn)實,在游戲、新聞報道等領域被廣泛使用,如今,科學家們將這個技術用在科研中,下面跟隨記者一起走進復旦大學的醫(yī)學神經(jīng)生物學國家重點實驗室,看看小鼠如何遨游在VR的世界里。
解說:在實驗室里,小鼠在三塊屏幕前奔跑著,這個通過VR呈現(xiàn)出來的視覺信息被小鼠的大腦所接收,并反應到了行動上。
研究者們給出不同的畫面,小鼠也對此作出了不同的行為,比如,在這樣的一個如同迷宮般的世界里,小鼠正疾步向前尋找出口,但這一切卻都是虛擬的。
這些都是服務于實驗室腦功能建立的相關研究,研究者通過給小鼠視覺、聽覺和味覺的不同刺激,來觀察小鼠的大腦變化。
復旦大學醫(yī)學神經(jīng)生物學國家重點實驗室青年研究員 張嘉漪:
這個是一個小鼠的虛擬現(xiàn)實的系統(tǒng),這個系統(tǒng)主要是由視覺的VR的信息、聽覺的上面有4個喇叭,以及前面有對它(小鼠)嗅覺的這樣多種的感覺輸入的整合,所以我們主要是想讓小鼠在這樣一個(環(huán)境),下面有一個球,小鼠可以在自由活動的狀態(tài)下進行沒有干擾的行為,我們主要是想看在不同的感覺輸入的情況下,小鼠的大腦活動的整體的變化。
解說:復旦大學醫(yī)學神經(jīng)生物學國家重點實驗室主要進行的是多領域的腦科學研究。在認識腦的相關研究中,腦功能的建立是重中之重,小鼠的VR實驗正是以此為出發(fā)點。
此外,由于腦功能建立依賴于大腦神經(jīng)環(huán)路的形成,因此,解析實施腦認知功能的神經(jīng)環(huán)路成為實驗室里多位學科家的研究命題,而這也是國際公認的科學前沿。
復旦大學醫(yī)學神經(jīng)生物學國家重點實驗室研究員 禹永春:
我們實驗室主要研究的是大腦皮層的發(fā)育,最關注的是大腦皮層如何形成環(huán)路,并且最終行使高級的功能,這里邊我們也很感興趣在環(huán)路的發(fā)育過程中,存在的一系列的精神疾病的問題,像自閉癥的一些疾病模型。
解說:諸如帕金森等疾病,是大腦發(fā)育過程中某些神經(jīng)元的缺失,科學家通過研究干細胞發(fā)育成神經(jīng)元的過程,找出了調(diào)控發(fā)育過程的基因,為今后疾病的干預和治療提供理論基礎。
復旦大學醫(yī)學神經(jīng)生物學國家重點實驗室研究員 楊振綱:
綠色的就是神經(jīng)元,從神經(jīng)干細胞長到神經(jīng)元是一個發(fā)育的過程,我們最近發(fā)現(xiàn)兩個基因調(diào)控這個過程,這兩個基因撬掉以后腦髓就長不出新的神經(jīng)元,主要是在基底神經(jīng)節(jié)紋狀體這一類,比如說帕金森病和舞蹈癥,又叫亨廷頓氏病,就是這個神經(jīng)元缺失。
解說:國家“十三五”規(guī)劃綱要將“腦科學與類腦研究”列為科技創(chuàng)新2030的重大科技項目,腦科學研究也就此迎來新契機。