老鼠也能玩VR游戏 神经工程师自动训练啮齿动物穿越 3D 环境

上个月,神经工程师 Viktor Tóth 发表了一篇题为Rats in Doom的文章,其中详细介绍了一种“VR”设置,该设置可以自动训练啮齿动物穿越 3D 环境,无需过度限制或任何外科手术。

“我从头开始为啮齿动物构建了一个 VR 设置,并在没有人工干预的情况下以自动化方式训练了三只老鼠,让它们穿越DOOM II引擎渲染的走廊,” Tóth 在文章中说。

“虽然我确实实施了进一步训练老鼠在游戏中射击怪物的机制,但我没有时间实际强化这种行为。该项目的承诺是一种相对便宜(<2000 美元)的 VR 设置,它可以自动训练啮齿动物穿越 3D 环境而不会过多地限制它们,同时避免进行外科手术,为它们提供最小的压力环境。”

PC Gamer首先报道,独一无二的 VR 训练系统有三只老鼠——戏称为卡马克 (John Carmack)、罗梅罗 (John Romero) 和汤姆 (Tom Hall)——在自定义的《DOOM II》地图上奔跑基于啮齿动物的控制的独特组合。Tóth描述的“啮齿动物 VR 装备”是使用 3D 打印部件、烙铁和各种其他组件在大约四个月内建成的。

图片来源:维克多·托斯

系统本身相对简单。老鼠被放置在一个聚苯乙烯球的顶部,由于位于下方的滚珠轴承,该球可以在任何方向上自由移动。当啮齿动物在其球形跑步机上滚动时(使用基本的安全带系统将它们固定到位),运动传感器将它们的动作实时转化为游戏。

直接放置在测试对象面前的曲面显示器显示了一张定制的地图,其中包含要导航的几个走廊和要杀死的敌人小鬼。通过舔他们面前的控件,卡马克、罗梅罗和霍尔可以使用游戏中的霰弹枪吹走他们的虚拟敌人,此时他们会得到一些美味的糖水作为奖励。

图片来源:维克多·托斯

“玩游戏,无论是人类还是老鼠,都涉及各种认知过程的相互作用,”托斯补充道。“相对于设置静止的老鼠可以表达各种各样的行为,同时也被神经接口记录下来。因此,与简单的迷宫设置相比,运动和复杂的游戏内动作可以与虚拟的、更自然、更生动的实验组中的神经活动相关联。”

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