Cientistas desenvolveram pequenos óculos de realidade virtual para ratos... mas não para entretê-los

Pesquisadores da Universidade Cornell (Estados Unidos) criaram óculos de realidade virtual de tamanho adequado para que possam ser colocados em ratos de laboratório.

Embora à primeira vista possa parecer sem sentido, o objetivo é facilitar aos cientistas o estudo de como esses animais percebem e reagem aos estímulos visuais que podem enfrentar em qualquer ambiente natural, desde a busca por alimento até o enfrentamento de seus predadores naturais, como pássaros ou felinos. Dessa forma, os pesquisadores podem analisar e vincular seu comportamento às funções cerebrais.

O uso de realidade virtual (VR, na sigla em inglês) em animais de laboratório não é um conceito novo, uma vez que a VR tem sido comumente usada para simular ambientes naturais para ratos sob condições controladas, mas tem algumas deficiências: os ratos são colocados em uma fita esférica enquanto rodeados por telas circulares com imagens feitas por computador projetadas nelas, mas isso não dá uma sensação real de imersão e, como o resultado não foi convincente, geralmente demorava algum tempo para os ratos mergulharem no ambiente de VR.

"Ratolândia"

A primeira imagem que vem à mente quando falamos deste experimento é a de ratos com óculos VR de tamanho adequado para que possam ter mobilidade semelhante à dos óculos que os humanos usam. No entanto, os óculos VR para ratos permanecem fixos em uma estrutura. São feitas com duas telas de smartwatch atrás de um par de lentes Fresnel – lentes cujo design permite a construção de lentes com grande abertura e curta distância focal sem o peso e volume de material que teria que ser usado em uma lente de design convencional – equipadas com tecnologia que rastreia os movimentos oculares e a dilatação das pupilas dos animais.

Já usando esses óculos, os ratos aprenderam rapidamente a navegar em seu ambiente virtual correndo em uma esteira esférica. E como essas imagens pareciam mais envolventes do que nunca, os ratos reagiram muito mais fortemente aos estímulos de recompensa e medo do que quando viram mundos virtuais em grandes telas de projeção de 360 graus. Com a VR se tornando mais realista para os ratos, os cientistas podem monitorar com mais precisão a atividade cerebral associada à navegação espacial e à memória.

Quando uma massa escura se expandiu rapidamente em seu campo de visão, simulando a aproximação de um predador, os ratos não apenas pularam e arquearam as costas, mas também diminuíram a velocidade de caminhada, desviaram o olhar e dilataram as pupilas, uma atitude muito diferente à indiferença que demonstraram quando a VR foi realizada em telas circulares, comentou o neurocientista Matthew Isaacson, principal autor do estudo.

"Mas quase todos os ratos, na primeira vez que o veem com os óculos, saltam. Eles têm uma enorme reação de susto. Eles realmente pareciam pensar que estavam sendo atacados por um predador que se aproximava", disse Isaacson.

Nem tudo é assustador

Outros experimentos foram realizados com os ratos, muito mais tranquilos. Por exemplo, os pesquisadores treinaram ratos em uma pista de realidade virtual linear em loop, onde receberam recompensas líquidas por lamberem um determinado local. No quarto ou quinto dia, eles não receberam nenhuma recompensa – mas ainda lamberam o mesmo local em antecipação a uma guloseima e desaceleraram sua “lambida exploratória” fora das zonas de recompensa. Esses resultados indicaram que a configuração dos óculos VR para ratos ainda poderia permitir o aprendizado espacial neles.

Quanto mais imersiva pudermos tornar essa tarefa comportamental, mais naturalista será a função cerebral que estudaremos - Chris Schaffer, engenheiro biomédico.

O design destes óculos VR para ratos também é muito mais econômico do que os ecrãs circulares e permite a incorporação de funções adicionais, como o rastreamento ocular.

A equipe observa que seu próximo objetivo é desenvolver versões portáteis para outros animais e até integrar outros sentidos à experiência.

“Acho que a realidade virtual dos cinco sentidos para ratos é o caminho a seguir para esses experimentos, onde os ratos integrarão informações sensoriais e compararão oportunidades com estados motivacionais internos, como a necessidade de descanso e alimentação, e então tomarão decisões sobre como se comportar”, concluiu Schaffer.

Referência da notícia

Scientists Have Created VR Goggles For Mice And They're Adorable. 05 de janeiro, 2025. Michael Irving.