Wetenschappers ontwikkelen virtual reality voor dieren

Onderzoekers zijn bezig virtual reality-werelden te maken voor dieren. Het is misschien niet gelijk duidelijk waarom dat nuttig is, maar juist de controleerbare omgevingen van virtual reality kunnen ons veel leren over hoe het dierenbrein werkt, en in het verlengde daarvan: hoe ons brein functioneert.

Julio Martinez-Trujillo, verbonden aan het Brain and Mind Institute in Londen, legt uit dat tests vaak noodgedwongen verschillen per soort. Een doolhof is handig voor een muis, maar geen werkbaar model voor een mens of een aap. "Daar heb je een volledig gebouw voor nodig en dat maakt het meten van de hersenactiviteit bijna onmogelijk," aldus de wetenschapper.

"Een grote uitdaging in de neurowetenschap is hoe je het onderzoek naar mens en dier gelijk kunt trekken," zegt Martinez-Trujillo. "We proberen dat probleem nu op te lossen in de wereld van videogames."

In een recente studie beschrijft hij de gereedschappen die nodig zijn voor het opzetten van een testomgeving in virtual reality. "Ik heb een methode ontwikkeld waarin een vergelijking tussen eerder verschenen studies en de resultaten van deze nieuwe experimenten mogelijk is."

In andere woorden: er is nu een brug tussen tests uit de echte wereld, en het nieuwe VR-onderzoek.

Om ervoor te zorgen dat de werelden realistisch lijken, en schaduwen en licht zich natuurlijk gedragen, is de grafische omgeving gemaakt met behulp van de Unreal Engine 3, waarmee ook grote commerciële spellen zijn gemaakt.

Het onderzoek is pas net gestart, maar er is al getest op apen. Collega-onderzoeker Roberto Gulli: "De aapjes die op ontdekking gingen in het virtuele doolhof konden we signalen geven door bijvoorbeeld muren van kleur te veranderen. Daardoor wist hij of hij beter links of rechts kon gaan."

De hersenactiviteit van een aap wordt gemeten terwijl hij door de VR wereld beweegt. Credit: Cognitive Neurophysiology Laboratory/Western University

De apen hebben geen VR-helm op, maar zitten voor een computerscherm en navigeren met een speciale aapbestendige joystick. "Het is heel intuïtief," zegt Gulli "binnen een paar minuten hebben ze het onder de knie."

Het volgende doel is een vergelijkbare studie met mensen. We weten nog niet of de resultaten in de virtuele wereld hetzelfde zijn als bij experimenten in de echte wereld, maar er lijkt veel overlap te zijn in hoe het brein reageert. Als deze methode succesvol blijkt te zijn, kunnen we ons brein voor het eerst naast dat van andere diersoorten leggen.