Wissenschaftler haben ein Holodeck im Star Trek-Stil für Mäuse entwickelt, das ihnen hilft zu verstehen, wie Gehirne mentale Karten erstellen. Das Holodeck, das als „Virtual Reality Open Field Arena“ bezeichnet wird, ermöglicht es Mäusen, eine virtuelle Umgebung zu erkunden, die sich ständig verändert. Während sich die Mäuse durch die Umgebung bewegen, wird ihre Gehirnaktivität aufgezeichnet, sodass Wissenschaftler verfolgen können, wie sie ihre mentalen Karten erstellen und aktualisieren.
Das Holodeck ist ein großer, offener Raum, der von Bildschirmen umgeben ist. Auf den Bildschirmen werden Bilder einer virtuellen Umgebung angezeigt, die in Echtzeit verändert werden können. Dies ermöglicht es den Wissenschaftlern, jede Art von Umgebung zu schaffen, die sie wollen, etwa einen Wald, eine Stadt oder sogar ein Labyrinth.
Die Mäuse werden in das Holodeck gelegt und können die Umgebung erkunden. Während sie sich bewegen, wird ihre Gehirnaktivität mittels Elektroenzephalographie (EEG) aufgezeichnet. Das EEG misst die elektrische Aktivität des Gehirns und kann verwendet werden, um zu verfolgen, wie verschiedene Teile des Gehirns aktiviert werden, wenn die Mäuse verschiedene Aufgaben ausführen.
Die Wissenschaftler haben herausgefunden, dass die Mäuse verschiedene Teile ihres Gehirns nutzen, um ihre mentalen Karten zu erstellen und zu aktualisieren. Wenn die Mäuse zum ersten Mal im Holodeck platziert werden, erstellen sie mithilfe des „Hippocampus“ eine grundlegende Karte ihrer Umgebung. Der Hippocampus ist ein Teil des Gehirns, der an Gedächtnis und räumlicher Navigation beteiligt ist.
Während die Mäuse das Holodeck erkunden, aktualisieren sie ihre mentalen Karten mithilfe des „präfrontalen Kortex“. Der präfrontale Kortex ist ein Teil des Gehirns, der an der Entscheidungsfindung und Planung beteiligt ist. Die Mäuse nutzen den präfrontalen Kortex, um zu entscheiden, wohin sie als nächstes gehen sollen, und um Hindernissen auszuweichen.
Die Wissenschaftler glauben, dass das Holodeck zur Untersuchung verschiedener Gehirnerkrankungen eingesetzt werden könnte, die sich auf die räumliche Navigation auswirken, etwa Alzheimer und Schizophrenie. Das Holodeck könnte auch zur Entwicklung neuer Behandlungsmethoden für diese Erkrankungen genutzt werden.
Das Holodeck im Star Trek-Stil ist ein leistungsstarkes Werkzeug, das Wissenschaftlern hilft zu verstehen, wie Gehirne mentale Karten erstellen. Diese Forschung könnte zu neuen Behandlungsmethoden für Hirnstörungen führen, die die räumliche Navigation beeinträchtigen.
