Des souris équipées de lunettes de réalité virtuelle

Des lunettes de réalité virtuelle destinées aux souris ? L’idée, des plus sérieuses, est proposée par l’équipe de Daniel Dombeck (université Northwestern, Evanston, Illinois), qui décrit le dispositif dans la revue Neuron du 20 décembre 2023. Le comportement des rongeurs est déjà étudié grâce à des dispositifs de réalité virtuelle, dans des enceintes entourées d’écrans d’ordinateurs : les souris marchent sur un cylindre dont la rotation fait évoluer un paysage virtuel. Mais leur très large champ de vision leur permet d’apercevoir l’environnement du laboratoire (notamment le plafond), ce qui limite nécessairement leur immersion. Un peu comme lorsque vous regardez votre téléviseur. « Il y a des indices autour de vous, qui vous indiquent que vous n’êtes pas dans la scène », rappelle Daniel Dombeck dans un communiqué de presse.

Les lunettes de réalité virtuelle proposent à l’inverse, comme les masques VR des consoles de jeux, de plonger l’animal dans un univers stéréoscopique. La différence avec les joueurs, c’est que le cerveau de la souris est simultanément observé en microscopie. Le dispositif consiste là aussi à faire évoluer l’animal sur un cylindre rotatif, tandis que sa tête est immobilisée dans un carcan sur lequel est fixé un microscope confocal qui permet d’étudier par fluorescence l’activité de ses neurones en fonction de l’univers virtuel dans lequel elle est plongée. Cette illusion est produite grâce à deux écrans circulaires et flexibles qui projettent chacun la partie du paysage virtuel vue par l’œil droit et gauche de l’animal. Une lentille fait converger l’image produite sur la rétine du rongeur, dont on espère qu’il n’y verra que du feu.

Les premiers tests sont à cet égard encourageants : les souris ainsi équipées ont rapidement pris leurs marques dans l’environnement virtuel où elles étaient plongées, apprenant à se diriger vers un point où de l’eau leur était dispensée, après avoir traversé un tunnel et des espaces dégagés. « Nous pensons qu’elles auront besoin d’un entraînement plus réduit, car elles interagissent avec l’environnement de façon plus naturelle », avance Daniel Dombeck.
L’un des avantages des lunettes virtuelles, c’est qu’elles couvrent l’essentiel du champ visuel des animaux, y compris la partie qui se trouve au-dessus de leur tête, à laquelle les souris sont particulièrement attentives dans leur milieu naturel, dans la mesure où c’est de là que peut venir le danger : attaque de félin ou d’oiseau de proie. Dans les dispositifs habituels, ces situations sont impossibles à simuler, notamment parce que l’objectif du microscope se trouve au-dessus de la tête de l’animal. Les lunettes remédient en partie à cette situation, car elles invisibilisent plafond et microscope.
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