Un système de réalité virtuelle basé sur Raspberry Pi pour les petits animaux –

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  • Le système de réalité virtuelle Raspberry Pi (PiVR) est un outil polyvalent permettant de présenter des environnements de réalité virtuelle à de petits animaux en mouvement libre (comme les mouches et les larves de poissons), selon une étude publiée le 14 juillet 2020 dans le journal en libre accès PLOS Biologie par David Tadres et Matthieu Louis de l’Université de Californie, Santa Barbara. L’utilisation de PiVR, associée à des techniques comme l’optogénétique, facilitera la cartographie et la caractérisation des circuits neuronaux impliqués dans le comportement.

    PiVR se compose d’une arène comportementale, d’une caméra, d’un micro-ordinateur Raspberry Pi, d’un contrôleur LED et d’un écran tactile. Ce système peut mettre en œuvre une boucle de rétroaction entre le suivi comportemental en temps réel et la délivrance d’un stimulus. PiVR est un système polyvalent et personnalisable qui coûte moins de 500 USD, prend moins de six heures à construire (à l’aide d’une imprimante 3D) et a été conçu pour être accessible à un large éventail de chercheurs en neurosciences.

    Dans la nouvelle étude, Tadres et Louis ont utilisé leur système PiVR pour présenter des réalités virtuelles à de petits animaux en mouvement libre au cours d’expériences optogénétiques. L’optogénétique est une technique qui permet aux chercheurs d’utiliser la lumière pour contrôler l’activité des neurones chez les animaux vivants, ce qui leur permet d’examiner les relations causales entre l’activité de neurones génétiquement marqués et des comportements spécifiques.

    Comme preuve de concept, Tadres et Louis ont utilisé PiVR pour étudier la navigation sensorielle en réponse à des gradients de produits chimiques et de lumière dans une gamme d’animaux. Ils ont montré comment les larves de mouches des fruits modifient leurs mouvements en réponse à des gradients d’odeurs réels et virtuels. Ils ont ensuite démontré comment les mouches adultes adaptent leur vitesse de déplacement pour éviter les emplacements associés aux goûts amers évoqués par l’activation optogénétique de leurs neurones sensibles à l’amertume. En outre, ils ont montré que les larves de poisson zèbre modifient leurs manœuvres de rotation en réponse aux changements d’intensité de la lumière imitant les gradients spatiaux. Selon les auteurs, le PiVR représente une technologie à faible barrière qui devrait permettre à de nombreux laboratoires de caractériser le comportement des animaux et d’étudier les fonctions des circuits neuronaux.

    «Plus que jamais», notent les auteurs, «les neurosciences sont axées sur la technologie. Ces dernières années, nous avons assisté à un boom de l’utilisation du suivi en boucle fermée et de l’optogénétique pour créer des réalités sensorielles virtuelles. L’intégration d’une nouvelle méthodologie interdisciplinaire dans le laboratoire peut Avec PiVR, notre objectif a été de rendre les paradigmes de réalité virtuelle accessibles à tous, des scientifiques professionnels aux lycéens. PiVR devrait aider à démocratiser la technologie de pointe pour étudier le comportement et les fonctions cérébrales. “

    Source de l’histoire:

    Matériel fourni par PLOS. Remarque: le contenu peut être modifié pour le style et la longueur.

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