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Wissenschaft
Sonntag, 19. November 2017 5

Wissenschaft

Holodeck für kleine Versuchstiere

Forscher haben ein Holodeck für Mäuse und Fische gebaut. Damit können sie den Tieren eine bestimmte Umgebung vorgaukeln. Inspiriert hat die Tüftler die Science-Fiction-Serie Star Trek.

Andrew Straw, einer der leitenden Entwickler des Projektes „FreemoVR“ an der Universität Freiburg, sitzt vor einem Experimentaufbau mit einem „Holodeck“. In dem Raum wurden mithilfe bestimmter Muster und Umgebungen verschiedene Höhen simuliert und dann das Verhalten der Tiere studiert. Foto: Patrick Seeger

Freiburg.Hat die Raumschiff-Crew aus der Serie Star Trek Lust auf Sport oder auf ein Bier, kann sie sich die dazu passende Umgebung per Knopfdruck auf dem sogenannten Holodeck erschaffen.

Nun gibt es eine Art Holodeck auch in echt - wenn auch nur für Mäuse, Fische und Fliegen, wie Forscher im Fachblatt „Nature Methods“ schreiben. Die Tiere können sich ihre Wunschwelt dabei nicht selbst aussuchen. Die Forscher aus Freiburg und Wien gaukeln ihnen eine bestimmte Umgebung vor, um ihre Reaktion darauf zu studieren.

Das Holodeck ist eine Art nach oben offener Kasten, an dessen Innenwände verschiedene Bilder projiziert werden können. „Wir haben eine umfassende, dreidimensionale virtuelle Realität geschaffen, in der sich die Tiere frei bewegen“, sagte Andrew Straw von der Universität Freiburg. Damit könne man erforschen, wie Tiere Gegenstände, ihre Umwelt und andere Lebewesen sehen. Die Forscher lassen so Landschaften entstehen, zu denen beispielsweise vertikale Säulen, verschiedene Pflanzen oder auch Figuren aus einem Computerspiel gehören können.

Das Holodeck ist für Experimente mit Mäusen, Fischen und Fliegen konzipiert. Das sind Tiere, die häufig in der Neurobiologie und der Verhaltensforschung zum Einsatz kommen. Die Forscher stellten in ersten Tests beispielsweise fest, dass Mäuse an Höhenangst leiden. Auf dem Holodeck wurden mit bestimmten Mustern und Umgebungen verschiedene Höhen simuliert und die Reaktion der Tiere studiert.

Die Wissenschaftler fanden zudem heraus, dass Zebrafische einem Anführer eher folgen, wenn dieser seine Schwimmrichtung an den Schwarm anpasst. Die Forscher hatten einen virtuellen Fisch auf dem Holodeck simuliert und geschaut, ob und unter welchen Bedingungen die echte Fischgruppe dem künstlichen Anführer folgte.

Sinneseindrücke werden von Menschen und Tieren genutzt, um eine mentale Karte stetig zu aktualisieren. Dabei werden die Bewegungen von den Empfindungen direkt beeinflusst. Das „Holodeck“ erlaube Experimente, die in der realen Welt nicht möglich seien, schreiben die Forscher. Bislang war es ihren Angaben zufolge nicht möglich, Interaktionen zwischen mehreren Individuen direkt zu manipulieren.

Die Wissenschaftler verfolgten mit bis zu elf Kameras die Bewegungsmuster der Tiere auf dem Holodeck. Ideengeber für das „Holodeck“ war Straw zufolge die Fernsehserie Star Trek. Man habe die Science-Fiction-Welt um diese Erfindung beneidet. Die Wissenschaftler wollen mit der virtuellen Realität auch zukünftig weiter experimentieren. Sie erhoffen sich unter anderem Einblicke in komplexe Verhaltensweisen wie der Navigation. Zudem interessiert sie, welche Regeln in sozialen Gruppen wichtig sind.

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