https://frosthead.com

Ученые используют искусственный интеллект для расшифровки ультразвукового языка грызунов

К счастью для любого человека с мусофобией - страхом перед мышами и подобными грызунами - большинство звуков, которые издают маленькие пищалки, когда они бегают по стенам наших домов, находятся в пределах досягаемости человеческого слуха. Но это не идеально для ученых, которым было бы полезно слушать реакцию лабораторных крыс и лабораторных мышей на определенные раздражители. Теперь они могут. Новый тип ИИ под названием DeepSqueak способен декодировать речь мыши и помогает исследователям сопоставлять вокализации с поведением.

Гленн Макдональд из Seeker сообщает, что ученые из Вашингтонского университета придумали программное обеспечение, которое анализирует высокие или ультразвуковые вокализации мыши и превращает их в сонограммы или визуальные представления звука. Затем алгоритмы машинного обучения анализируют эти сонограммы на наличие паттернов, которые могут быть связаны с поведением и эмоциями. Исследование появляется в журнале Neuropsychopharmacology.

«Как оказалось, у крыс и мышей это богатое голосовое общение, но оно далеко за пределами нашего диапазона слуха ... так что было действительно трудно обнаружить и проанализировать эти звонки», - говорит соавтор Рассел Маркс в видео. «Таким образом, наше программное обеспечение позволяет нам визуализировать все эти вызовы, смотреть на их форму и структуру, воспроизводить их и классифицировать их».

На данный момент команда обнаружила, что изученные мыши совершают около 20 различных типов вызовов. Но цель мышиного переводчика - не просто понять, что они говорят друг другу. Лаборатория изучает психологический аспект наркомании, и знание того, какие звонки указывают на положительные и отрицательные эмоции, может помочь исследователям понять, что животные испытывают во время экспериментов.

Согласно пресс-релизу, животные делают самые счастливые звонки, когда знают, что им дадут угощение, например сахар, или когда они играют друг с другом. Когда самцы видят или чувствуют запах самок, они начинают петь уникальные брачные песни. Когда грызуны подвергаются воздействию наркотиков, которыми можно злоупотреблять, они совершают как позитивные, так и негативные звонки, что, по словам соавтора Кевина Коффи, демонстрирует сложную природу злоупотребления наркотиками. Это может также использоваться, чтобы понять эффекты лекарств.

«Мы в первую очередь заинтересованы в использовании DeepSqueak для улучшения нашего понимания психических расстройств, таких как тревога и депрессия. Вокализация дает представление о внутреннем состоянии животного, которое мы можем использовать для оценки эффективности нашего лечения », - рассказывает Коффи Элизабет Дафман из Лабораторного оборудования . «По сути, животные могут сказать нам напрямую, как они себя чувствуют. В качестве другого примера, вокализация также может быть эффективной для отслеживания нейродегенеративных нарушений, влияющих на речь, таких как болезнь Альцгеймера ».

Команда также понимает, что прослушивание на лабораторных грызунах может быть полезным для других исследователей или для улучшения самочувствия животных. Вот почему они выпускают программное обеспечение бесплатно через Github.

DeepSqueak - не первая попытка понять мышление, но он делает процесс намного более эффективным. Лишь в прошлом месяце Лесли Немо из National Geographic сообщила, что исследователи, изучающие калифорнийскую мышь Peromyscus californicus, которая, как и большинство грызунов, также общаются в ультразвуковом диапазоне, смогли определить, какие звонки были злыми, дружелюбными и даже обнаружили, что моногамные мыши « спорить »после того, как они разделены и воссоединены.

Эти исследователи утверждают, что изучение вокализации мышей так же важно для понимания маленьких млекопитающих, как и пение птиц для понимания наших пернатых друзей, и расшифровка их языка кардинально изменит то, что мы знаем о социальной жизни 1300 похожих на грызунов видов на Земле. Возможно, DeepSqueak также станет частью раскрытия всех этих загадок.

Ученые используют искусственный интеллект для расшифровки ультразвукового языка грызунов