A méltán népszerű Quake II számítógépes játék motorját felhasználva virtuális valóságot készítettek egereknek. A "Mátrixban"  a kisérleti alanyokban haladás érzetét keltik, miközben koponyájukba rögzítve érzékeny elektródákkal vizsgálják agyműködésüket. A módszerrel nemcsak remek játékosokat lehet kinevelni, hanem az agy térképalkotási képessége is minden eddiginél pontosabban tanulmányozható.

A Quake II alighanem az egyik legismertebb belsőnézetes lövöldözős számítógépes játék. (aki esetleg mégsem ismerné az itt online is kipróbálhatja) Miközben azonban a boldog játékosok egymást virtuális gránátvetőkkel miszlikekre robbantják, valószínüleg kevesen gondolnak bele, hogy a játék fizikájáért felelős motort neurológiai kutatásokban is hasznosítják.

A Princeton egyetemen azonban éppen ezt teszik. A játék által generált valóság ugyanis tökéletesen alkalmas egereknek a valós térben történő mozgás szimulálására. A Natureben most publikált kutatás szerint ugyanis ha egereket a nyakuknál rögzítünk és egy alulról levegőáramlatban lebegtetett hungarocell labdára állítjuk őket, akkor a labdán sétálva tökéletesen modellezhető számukra egy valós labirintusban való mozgás. A képet az eléjük rakott 270 fokban látható képernyő adja, a kitalálók szavaival élve "egy mini-IMAX mozi". Az egerek láthatólag mindent megtesznek, hogy felfedezzék a kutatók által a Quake II pályaszerkesztőjével készített világot, amiért jutalmul egy apró csövön keresztül ivóvizet kapnak.

Ugyan ez a rendszer már önmagában is megmozgatja minden FPS rajongó fantáziáját, az egérmátrix azonban neurológiai kutatásokban is hasznos segítség. Az agyban cikázó finom jeleket ugyanis általában a fejbe ágyazott érzékeny elektródákkal rögzítik, így következtetnek egy-egy agyterület feladatára. Az érzékenység azonban igencsak limitált ha az állatok szabadon mozoghatnak egy labirintusban, ilyenkor ugyanis egyrészt egy halom vezetékkel a fejükön kell közlekedniük, másrészt mozgásuk során óhatatlanul is elmozdítják az érzékelőket a kritikus neuronoktól. A virtuálisan mozgó egér viszont mentes minden ilyen rázkódástól, így akár sejtszinten is vizsgálható agyának működése.

A mátrixot programozó és az erről megjelenő cikket jegyző David Tank és csapata a térbeli tájékozódás agyi leképezését igyekezett alaposabban megismerni. Azt eddig is tudtuk, hogy a már ismert helyek felismerése a Hippokampusz aktivitásának függvénye, azt azonban eddig nem sikerült pontosítani, hogy ez hogyan történik. A kísérlethez az egerek agyába egy-egy 1 mikron átmérőjű üvegkapillárist vezettek, ami sóoldattal volt töltve. Ez alkalmas a célba vett idegsejt aktivitásának mérésére. Ezután az egereket a virtuális labirintusba küldve nézték, hogy mely idegsejtek aktiválódnak a tájékozódás során.

Az eredmények ismeretében eldőlni látszik a neurológusok közötti vita arról, hogy mégis hogyan képes az agy a térbeli tájékozódás lebonyolítására. Úgy tűnik, hogy ezt a hippokampusz úgynevezett "helysejtjeinek" apró, sorozatos rövid jeleivel éri el, ami a több megjósolt modell közül csak az egyikbe illeszkedik. Azt azonban Tank is beismerte, hogy "ha igazságosak akarunk lenni, még sok munka kell ahhoz, hogy ezt fülön csípjük".

Mindenesetre úgy tűnik, hogy a kísérletet nemcsak a tudósok élvezik roppantul, a kutatást végzők szerint "az egér egy videojátékot játszik". A rossznyelvek szerint azonban a neurológiai eredmények másodlagosak, mindössze azon dolgoznak a Princetonon, hogy az egereket Quake-ezni tanítsák. Akárhogy is, az első egérellenfelekre még várnunk kell, ugyanúgy ahogy a pontos vizsgálati eredményekre.

Forrás:
Wired
New scientist

Intracellular dynamics of hippocampal place cells during virtual navigation. Christopher D. Harvey, Forrest Collman, Daniel A. Dombeck & David W. Tank. Nature,Vol. 461 No. 7266, October 14, 2009.