Untuk mendukung penelitian ini, para ilmuwan melakukan uji coba dengan menggunakan akuarium virtual-reality-outfitted baru untuk pencitraan otak ikan zebra saat ikan belajar dan menavigasi melalui isyarat realitas virtual. Dalam percobaan itu, ikan melihat pilihan antara zona realitas virtual merah atau biru saat mereka berenang secara virtual dan belajar mengasosiasikan warna zona virtual dengan bahaya atau keamanan.
Ketika ikan zebra belajar menghindari bahaya dalam realitas virtual, perubahan selang waktu dalam aktivitas otak pun dicatat, hal ini mengarah pada penemuan neuron yang mewakili kesalahan prediksi.
Neuron aktif yang berbeda juga muncul ketika ikan mengetahui bahwa memilih rute virtual melalui lingkungan biru menyebabkan bahaya, dan memilih rute merah berarti keselamatan. Ketika merah menjadi berbahaya, bukan biru, neuron-neuron ini ditemukan tidak aktif. Ini menunjukkan bahwa neuron kemungkinan mengode aturan perilaku, bukan hanya warna yang dilihat oleh ikan.
Dalam perubahan lain ke ruang realitas virtual, pemandangan diubah sehingga tidak berubah berdasarkan gerakan ekor ikan. Misalnya, mencoba berenang ke depan dengan membalik ekor tidak membuat pandangan surut seperti yang diharapkan. Manipulasi ini mengungkapkan sekelompok neuron yang diaktifkan hanya ketika tindakan yang menurut ikan akan memungkinkan mereka mencapai keselamatan tidak memiliki hasil yang diharapkan.
“Setiap hewan harus membuat prediksi untuk masa depannya berdasarkan apa yang telah dipelajari sebelumnya,” kata pemimpin tim peneliti, Hitoshi Okamoto. “Sekarang kita tahu bagaimana prediksi ini dibandingkan dengan apa yang sebenarnya ditemui hewan di dunia, dan bagian mana dari otak ikan zebra yang mendorong pengambilan keputusan selanjutnya.”