在虚拟世界中寻找真正的奖励
日本理研脑科学研究所(RIKEN Brain Science Institute)的研究人员已经证明，在虚拟现实中记住目标在哪里需要与现实世界中相同的大脑区域。发表在杂志上eNeuro该研究发现，训练老鼠在虚拟道路上寻找奖励需要海马体，而海马体在非虚拟环境中也有同样的功能。该研究还表明，如果老鼠缺乏虚拟测试，它们在虚拟测试中的表现就会很差Shank2这是一种已知与自闭症谱系障碍和智力障碍有关的蛋白质。
能够检查大脑动物进行不同行为的活动是了解正常大脑功能的有力途径。当神经系统疾病的动物模型加入进来时，研究人员可以测试不同的操作是否能最终改善症状目标帮助那些患有类似疾病的人。困难之一是录音大脑的活动尤其是使用成像技术，当动物被允许进行全方位的运动时，是很困难的。在研究动物如何在世界上航行、记忆位置、寻找物体以及彼此互动时，这一点尤其正确。
为了解决这个问题，科学家们已经开始使用虚拟现实啮齿动物。然而，为了让这些研究有用，我们需要知道在虚拟环境中，大脑的相同部分以相同的方式使用。为了验证这一点，由佐藤雅明领导的日本理化研究所的科学家们开发了一个虚拟的现实跟踪的老鼠这要求它们在到达特定地点时停止奔跑，等待奖励位置在虚拟道路上。
虽然团队希望这是可能的，但这并不是一个注定的结果。佐藤解释说:“当我们第一次开始我们的实验时，我有点怀疑，因为老鼠不是视觉动物。“所以，让我非常惊讶的是，它们可以学习目标位置，甚至在虚拟环境中移动时，它们可以非常迅速地重新学习新的目标位置。”
众所周知，大脑海马体的CA1区域对于学习空间位置和记忆特定路线是必要的。为了测试老鼠在虚拟轨道中学习位置的方式是否和在现实世界中一样现实世界中当小鼠学会在虚拟轨道上跑步并找到目标后，研究人员可逆地抑制了CA1。他们发现，老鼠没有在目标位置等待，因此获得奖励的成功率较低。重要的是，他们在虚拟轨道上奔跑的时间与他们的CA1活动被阻止前的时间相同。这意味着他们的糟糕表现与缺乏努力无关。在抑制药物失效后，他们能够像抑制前一样找到目标。
研究人员接下来检查了缺乏一种叫做Shank2这通常在海马输出神经元中发现。的SHANK2吉恩一直与自闭症谱系障碍，而且已知模型小鼠很难在水迷宫中学习平台的位置。当在虚拟跑道上进行测试时，这些老鼠并没有学习得那么好，当目标的位置被移动时，它们的学习就更加困难了。
佐藤说:“通过使用自闭症小鼠模型，我们能够证明我们的虚拟现实系统和行为范式对研究大脑障碍是有用的。”“由于我们的系统可以轻松地与尖端的生理学和光学技术相结合，用于测量和操纵大脑功能，我希望它将有助于推进旨在检测各种大脑基础上的未知精细神经电路缺陷的研究障碍．"
虚拟现实系统在研究大脑和行为方面有很多用途。佐藤目前正在使用成像技术来观察小鼠在虚拟现实中学习时神经回路的功能是如何变化的。他指出，“从更精确的神经科学角度使用VR来理解什么是‘真实感’，以及通过在VR环境中重现它们来更好地理解复杂的社会行为，这将是令人兴奋的。”
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