I en undersøgelse offentliggjort i dag i Current Biology brugte Arne Meyer, John O'Keefe og Jasper Poort et let øjensporingssystem sammensat af miniaturevideokameraer og bevægelsessensorer til at registrere hoved- og øjenbevægelser hos mus uden at begrænse bevægelsen eller adfærd. Målinger blev foretaget, mens dyrene udførte naturalistisk visuel adfærd, herunder sociale interaktioner med andre mus og visuel objektsporing. Mens øjnene hos mennesker typisk bevæger sig sammen i samme retning, bevægede de i mus sig ofte i modsatte retninger. Selvom mennesker også laver øjenbevægelser uden hovedbevægelse, for eksempel når de læser en bog, fandt undersøgelsen ud af, at musens øjenbevægelser altid var forbundet med hovedbevægelser.
Forskerne identificerede to typer øjenbevægelser fra mus koblet til hovedbevægelser med forskellige funktioner: 'hovedhældningskompensation' og 'saccade and fixate' øjenbevægelser. 'Head tilt compensation' giver mus mulighed for at bevare et konsistent syn på verden ved at kompensere for langsomme ændringer i hovedhældningen og resulterer i, at de to øjne bevæger sig i modsatte retninger, hvilket typisk ikke observeres hos mennesker. 'Saccade and fixate' øjenbevægelser giver dyr mulighed for at stabilisere deres udsyn under hurtige hovedrotationer og flytte deres blik i retning af hovedrotationen. Disse 'saccade and fixate'-bevægelser ligner dem, der ses hos mennesker og aber, som ofte prøver deres omgivelser ved hjælp af en sekvens af stabile billeder (fikseringer) og resulterer i, at de to øjne bevæger sig i samme retning. 'Fixate' øjenbevægelser holder strømmen af visuel information stabil, mens 'saccade'-bevægelser giver dyret mulighed for at vælge relevant visuel information at fokusere på.
Musen er en vigtig art, der hjælper med at forstå, hvordan den menneskelige hjerne fungerer. For det første er organiseringen og funktionen af musen og den menneskelige hjerne ens på mange måder, selvom der også er vigtige forskelle. For det andet kan forskere bruge unikke genetiske forskningsværktøjer i mus til at studere hjernekredsløb på et detaljeringsniveau, som ikke er muligt hos andre pattedyr. For det tredje bruger videnskabsmænd genetiske værktøjer i mus til at modellere menneskelige hjernesygdomme.
Den traditionelle tilgang til at studere syn hos mennesker, aber og mus involverer at begrænse hovedbevægelser. Selvom dette letter fortolkningen af data og giver forskere mulighed for at bruge en bredere vifte af eksperimentelle målemetoder, har det været uklart, om resultaterne kan generaliseres til naturalistisk adfærd, hvor både hoved og øjne er frie til at bevæge sig. At forstå, hvordan mus visuelt prøver deres omgivelser, er også afgørende for yderligere at lukke kløften mellem syn og navigation, som traditionelt er blevet undersøgt i frit bevægende gnavere.
Denne forskning validerer brugen af mus til at studere vigtige aspekter af, hvordan mennesker vælger visuelle funktioner, der er vigtigst for navigation og beslutningstagning. Denne visuelle proces er svækket ved flere neurologiske og neuropsykiatriske lidelser, herunder skizofreni, Alzheimers sygdom og slagtilfælde. Disse svækkelser er i øjeblikket svære at behandle, og brug af mus til at modellere disse tilstande vil gøre det muligt for forskere at studere de underliggende hjernemekanismer for at hjælpe med at identificere og udvikle nye behandlinger.
