Om te begrijpen hoe hersenen geuren verwerken, ontwierpen Amerikaanse wetenschappers een virtual reality (VR) ruimte voor muizen, met daarin een specifiek geurenpatroon. De dieren waren in staat om zich door de VR-kamer te navigeren, door enkel hun neus te gebruiken. 

Read this article in English

‘Stel je een kamer voor waarin elke plek een unieke geur heeft ’, zegt onderzoeker Brad Radvansky in een persbericht. ‘En stel je voor dat dit geurprofiel behouden blijft, ongeacht hoeveel tijd voorbij gaat of hoe snel je door de kamer beweegt.’

 

Geur

De opzet van het expriment.
Bron: Radvansky and Dombeck,
Nat. Com. 2018.

Dit was de opzet voor een VR-kamer met geuren voor muizen. Eerst mochten de diertjes de virtuele omgeving verkennen, terwijl ze door een VR-bril om zich heen konden kijken èn ruiken. Daarna zetten de onderzoekers het visuele VR-systeem uit, zodat de muizen enkel hun neus konden gebruiken. De prestaties bleven gelijk; geur was voldoende voor de muizen om hun weg te vinden.

De muis werd bij deze proef vastgehouden op een ‘renbol’ (zie rechts), zodat hij voor zijn gevoel elke kant op kan lopen. Via een klein mondkapje ruikt hij een bepaald profiel, afhankelijk van waar hij zich bevindt in de VR-kamer. De gebruikte geurprofielen bestaan uit bubblegum- en dennengeur.

 

Algoritme

Door de afwisselende loopsnelheid van de muis, moeten geurprofielen snel kunnen veranderen. Aan het begin liep dit mis, waardoor de muis een geurprofiel voor zijn neus kreeg dat bij de vorige positie hoorde. Om hiervoor te corrigeren, maakten de onderzoekers een algoritme dat de toekomstige positie van de muis voorspelt, op basis van zijn voorgaande locaties en snelheden. Zo bepaalt het algoritme vooraf welk geurprofiel de muis te ruiken krijgt, en komt dit profiel overeen met zijn huidige plek.

VR-beeld uit het experiment. 
Bron: Radvansky and Dombeck,
Nat. Com. 2018.

 

 

Ook voor mensen

Met deze VR-kamer met geuren kunnen wetenschappers meer te weten komen over hoe de hersenen geuren verwerken. Bovendien kunnen mensen in de toekomst misschien ook zo’n kamer in. ‘De ontwikkeling van VR-technologie heeft zich met name gericht op zicht en geluid’, zegt Dombeck. ‘Het is mogelijk dat onze technieken uiteindelijk worden geïntegreerd in commerciële VR-systemen, om de ervaring nog meeslepender en multisensorisch te maken voor mensen.’ Misschien wordt daarmee geurtelevisie eindelijk (virtuele) werkelijkheid.

Openingsfoto: pixabay