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美国西北大研究员开发基于嗅觉的VR导航系统

2018-3-13 17:53| 发布者: Allen

摘要: 新的嗅觉虚拟现实系统允许研究人员研究气味如何影响行为。


美国西北大学的研究人员开发了一种新的“气味虚拟景观”,可以研究气味如何影响大脑的导航系统。这项研究首次证明,哺乳动物的大脑仅仅依靠气味就能形成一幅周围环境的地图。
  
基于嗅觉的虚拟现实系统可以使人们更全面地理解气味引导的导航,并解释为什么哺乳动物讨厌难闻的气味,对信息素的吸引力,以及对一种气味的天生偏好。该系统还可以帮助技术开发人员将气味融入到当前的虚拟现实系统中,为用户提供更多的多感官体验。

  
负责这项研究的西北大学温伯格艺术与科学学院神经生物学副教授丹尼尔·a·多贝克(Daniel a . Dombeck)说:“我们发明了一种我们戏称为‘胡思病’的东西。”这是世界上第一个在哺乳动物四处移动的空间中快速控制气味浓度的方法。”
  
这项研究发表在2月26日的《自然通讯》杂志上。
  
研究人员早就知道气味可以引导动物的行为。但是研究这种现象是很困难的,因为当它们自然地在空气中传播和扩散时,气味几乎是无法控制的。通过使用由气味代替声音和视觉的虚拟现实系统,Dombeck和研究生Brad Radvansky创造了一个可以控制和维护气味的环境。

  
Radvansky说:“想象一个房间,每个位置都由一种独特的气味特征来定义,想象一下,不管你在房间里跑了多少时间,或者你在房间里走多快,这一特征都是保持不变的。”
  
这正是Dombeck的团队开发的,在他们的研究中使用老鼠。在确定精确时间和分布的预测算法的帮助下,NU研究人员利用气流系统将气泡,松树和酸味等气味通过老鼠的鼻子以创建虚拟房间,小鼠首先通过视觉和嗅觉线索来探索虚拟环境。
  
然后,研究人员关闭了视觉虚拟现实系统,强迫老鼠单独根据嗅觉线索在完全黑暗中导航房间。老鼠的表现没有下降。相反,研究表明,在气味景观中移动会引起老鼠大脑的空间映射机制。

  
该平台不仅可以帮助研究人员更多地了解大脑如何处理和使用气味,还可以为人类的应用打下基础。
  
Dombeck说:“虚拟现实技术的发展主要集中在视觉和听觉上,我们的技术很有可能最终会被整合到商业虚拟现实系统中,为人类创造一种更加身临其境的多感官体验。”
  
这项研究的标题是“老鼠的嗅觉虚拟现实系统”。
  
该研究得到了McKnight Foundation、Klingenstein基金会、白厅基金会、芝加哥生物医学协会的支持,该基金会获得了芝加哥社区信托基金、美国国立卫生研究院和国家科学基金会的支持(奖励编号CRCNS 1516235)。
  
【ARinChina编译,转载请注明来源链接】

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