Verhaltensforschung Forscher bauen Holodeck für Versuchstiere

Mäuse leiden unter Höhenangst. Das haben Wissenschaftler anhand von Experimenten in der virtuellen Realität entdeckt. Dazu haben sie eine Art Holodeck wie in "Star Trek" erschaffen.

Andrew Straw mit einem Holodeck
DPA

Andrew Straw mit einem Holodeck


Die Reaktion von Tieren auf bestimmte Veränderungen in ihrer Umgebung sind schwer zu ermitteln. Forscher aus Freiburg und Wien haben deshalb eine Art Holodeck entwickelt. Dort gaukeln sie Mäusen, Fischen und Fliegen eine bestimmte Umwelt vor, um ihr Verhalten zu studieren. Das berichten die Wissenschaftler im Fachblatt "Nature Methods"

Das Holodeck ist eine Art nach oben offener Kasten, an dessen Innenwände verschiedene Bilder projiziert werden können. "Wir haben eine umfassende, dreidimensionale virtuelle Realität geschaffen, in der sich die Tiere frei bewegen", sagte Andrew Straw von der Universität Freiburg.

Damit könne man erforschen, wie Tiere Gegenstände, ihre Umwelt und andere Lebewesen sehen. Die Forscher lassen so Landschaften entstehen, zu denen beispielsweise vertikale Säulen, verschiedene Pflanzen oder auch Figuren aus einem Computerspiel gehören können.

Wichtige Erkenntnisse für die Verhaltensforschung

Das Holodeck ist für Experimente mit Mäusen, Fischen und Fliegen konzipiert. Das sind Tiere, die häufig in der Neurobiologie und der Verhaltensforschung zum Einsatz kommen. Die Forscher stellten in ersten Tests beispielsweise fest, dass Mäuse an Höhenangst leiden. Auf dem Holodeck wurden mit bestimmten Mustern und Umgebungen verschiedene Höhen simuliert und die Reaktion der Tiere studiert.

Die Wissenschaftler fanden zudem heraus, dass Zebrafische sich auch an virtuellen Artgenossen ausrichten. Die Forscher hatten ein fotorealistisches Modell auf dem Holodeck simuliert und geschaut, ob und unter welchen Bedingungen die echte Fischgruppe dem künstlichen Anführer folgte.

Sinneseindrücke werden von Menschen und Tieren genutzt, um eine mentale Karte stetig zu aktualisieren. Dabei werden die Bewegungen von den Empfindungen direkt beeinflusst. Das Holodeck erlaube Experimente, die in der realen Welt nicht möglich seien, schreiben die Forscher. Bislang war es ihren Angaben zufolge nicht machbar, Interaktionen zwischen mehreren Individuen direkt zu manipulieren.

Abgeguckt bei "Star Trek"

Die Wissenschaftler verfolgten mit bis zu elf Kameras die Bewegungsmuster der Tiere auf dem Holodeck.

Ideengeber für das Holodeck war Straw zufolge die Fernsehserie "Star Trek". Man habe die Science-Fiction-Welt um diese Erfindung beneidet. Die Wissenschaftler wollen mit der virtuellen Realität auch künftig weiter experimentieren. Sie erhoffen sich unter anderem Einblicke in komplexe Verhaltensweisen wie der Navigation. Zudem interessiert sie, welche Regeln in sozialen Gruppen wichtig sind.

brt/dpa

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