Rzeczywistość wirtualna do odkrywania dynamiki neuronowej w podejmowaniu decyzji.

Systemy VR - nowe możliwości w neuronauce.

PhenoSys dostarcza unikalne systemy VR do badania zachowań zwierząt w neuronauce.  Bieżnie sferyczne JetBall umożliwiają myszom lub szczurom nawigację i wykonywanie zadań behawioralnych w wirtualnym świecie, podczas gdy mózg jest badany metodami optogenetycznymi, elektrofizjologicznymi lub obrazowania in-vivo.
VR pozwala na znacznie bardziej elastyczne modyfikacje eksperymentalnych środowisk i warunków niż prawdziwe labirynty, m.in. automatyczne ukrywanie i przełączanie punktów orientacyjnych, teleportacja zwierzęcia do nowego zadania lub korzystanie z niekończących się labiryntów.
Skorzystaj z predefiniowanych wirtualnych labiryntów JetBall do zadań związanych z nauką, zapamiętywaniem, poznaniem i nawigacją: 2m-korytarz, nieskończony korytarz, T-Labirynt, Plus-Labirynt, Y-Labirynt, 1m-Otwarte pole.
Twórz własne wirtualne labirynty za pomocą elastycznego oprogramowania. Umieszczaj punkty orientacyjne o różnej wielkości i kształcie pojawiające się i znikające w określonym czasie, uruchamiaj różne labirynty.
Rozszerz system JetBall o opcjonalne moduły aby połączyć je z wirtualnymi scenami.

Urządzenia:
JetBall TFT - Sferyczna bieżnia z amortyzacją powietrzną umożliwia krępowanemu gryzoniu poruszanie się w wirtualnej przestrzeni prezentowanej na monitorze surround 270° TFT.
JetBall Dome - pozwala gryzoniom poruszać się w wirtualnym świecie prezentowanym przez projekcję na sferycznym ekranie typu igloo o długości 1,2 m.
Steering Wheel Add-on - Obrotowy dodatek wejściowy do konfiguracji PhenoSys VR, który umożliwia sondowanie decyzji wizualnych myszy.
Wheel Add-On - Zamień kulę systemu JetBall w w pełni funkcjonalne koło w ciągu kilku minut.
SpeedBelt - PhenoSys SpeedBelt to bieżnia liniowa zaprojektowana do samodzielnych zastosowań lub do integracji z systemami JetBall VR.
TopoBelt large - PhenoSys TopoBelt to bieżnia liniowa przeznaczona dla szczurów i zwierząt o podobnej wielkości.

JetBall-TFT
Systemy rzeczywistości wirtualnej (VR) mogą być używane z myszami i szczurami do badania funkcji mózgu w wielu różnych paradygmatach. JetBall-TFT to unikalne połączenie pierścienia monitora TFT i JetBall z interaktywnymi, opcjonalnymi urządzeniami operacyjnymi. JetBall, kulista bieżnia z amortyzacją powietrzną, umożliwia zwierzęciu bezproblemową nawigację w wirtualnym świecie. Funkcję mózgu można badać metodami elektrofizjologicznymi, obrazowymi i optogenetycznymi, podczas gdy zwierzę wykonuje zadania wykorzystujące nawigację, poznanie, uczenie się, podejmowanie decyzji lub pamięć.
Kluczowe zalety to elastyczność geometrii, wyglądu i interakcji labiryntu, a także szybkość powtarzania: wiele dokładnych prób zadania można zarejestrować w krótkim czasie optymalizując statystyki

Przegląd:
Konfiguracja JetBall-TFT
System monitorów TFT surround z 270°
Bieżnia sferyczna z poduszką powietrzną JetBall
Duża przestrzeń na zewnętrzne konfiguracje, m.in. mikroskopy wielofotonowe lub e-phys
Wysoki kontrast i luminancja obrazu
Predefiniowane eksperymenty lub twórz własne za pomocą oprogramowania PhenoSys
System przesyłania danych do łączenia danych JetBall z danymi zewnętrznymi
Wideo spacer wokół JetBall

Przykłady dynamiki neuronowej podczas nawigacji i podejmowania decyzji w np. korytarzu lub labiryncie T: Dynamika wewnątrzkomórkowa i aktywność populacji komórek miejsca hipokampa
Pola komórek siatkowych w środowiskach wirtualnych Kodowanie neuronalne kory nowej podczas podejmowania decyzji.

TFT Monitor Ring   
Screen arrangement: octagonal, six TFT sub-units
Viewing angle: 270°, from center position
Height: 44 cm
Weight: 30 kg
JetBall Spherical Treadmill, 20 cm for Mice   
Ball Holder lenght: 20 cm
Ball Holder width: 20 cm
Ball Holder height: 8 cm
Ball Holder height with ball (without air flow): 21 cm
Ball Holder weight: 5.5 kg
Ball Holder material: Aluminium
Ball diameter: 20 cm
Ball material: Polystyrene
JetBall Spherical Treadmill, 30 cm for Rats (<300g)   
Ball Holder lenght: 30.2 cm
Ball Holder width: 30.2 cm
Ball Holder height: 12.0 cm
Ball Holder height with ball (without air flow): 31.0 cm
Ball Holder weight: 19.8 kg
Ball Holder material: Aluminium
Ball diameter: 30 cm
Ball material: Polystyrene
Power   
Power input voltage: 100-240 V AC
Power consumption: 850 W (maximal), 500 W (typical)
Pressure Regulation   
Flow meter: 4-50 l/min, for experiments: 25 l/min
Pressure regulator: 6 bar (maximum), for experiments: 2 bar
Sound pressure level: 48-52 dBA (top of the ball, 1 cm distance from the ball, air flow 20 l/min)
Lick Sensor   
Material (outer cover):Polyvinyl chloride
XY-Motion-Sensor   
Resolution:200-5700 dpi
Max. speed:Up to 4.19 m/s
Peristaltic Pump   
Typical flow rate:0.45 ml/min
Movable: Rack   
Width:59.5 cm
Depth:62.0 cm
Height (without control monitor): 98.5 cm

6.05.2022
Źródło: PhenoSys