https://frosthead.com

Naukowcy używają AI do dekodowania ultradźwiękowego języka gryzoni

Na szczęście dla każdego, kto cierpi na musofobię - strach przed myszami i podobnymi gryzoniami - większość dźwięków wydawanych przez małe piszczki podczas przeszukiwania ścian naszych domów jest w zasięgu znacznie poza zasięgiem ludzkiego słuchu. Ale to nie jest idealne dla naukowców, którzy skorzystaliby na słuchaniu reakcji szczurów laboratoryjnych i myszy laboratoryjnych na pewne bodźce. Teraz mogą. Nowy typ sztucznej inteligencji o nazwie DeepSqueak jest w stanie dekodować mowę myszy i pomóc badaczom dopasować wokalizacje do zachowań.

Glenn McDonald z Seeker donosi, że naukowcy z University of Washington opracowali oprogramowanie, które analizuje wysokie dźwięki ultradźwiękowe lub wokalizacje myszy i zamienia je w sonogramy lub wizualne reprezentacje dźwięku. Algorytmy uczenia maszynowego analizują następnie te sonogramy pod kątem wzorców, które można połączyć z zachowaniem i emocjami. Wyniki badań zostały opublikowane w czasopiśmie Neuropsychopharmacology.

„Jak się okazuje, szczury i myszy mają bogatą komunikację głosową, ale jest to znacznie powyżej naszego zasięgu słyszenia… więc naprawdę trudno było wykryć i przeanalizować te połączenia”, mówi współautor Russel Marx w filmie. „Dzięki temu nasze oprogramowanie pozwala nam wizualizować wszystkie połączenia, sprawdzać ich kształt i strukturę, odtwarzać je i kategoryzować”.

Jak dotąd zespół stwierdził, że badane myszy wykonują około 20 różnych rodzajów połączeń. Ale celem tłumacza myszy nie jest tylko zrozumienie, co do siebie mówią. Laboratorium bada psychologiczny aspekt uzależnienia od narkotyków, a wiedza, które telefony wskazują na pozytywne i negatywne emocje, może pomóc badaczom zrozumieć, czego doświadczają zwierzęta podczas eksperymentów.

Zgodnie z komunikatem prasowym zwierzęta wykonują najszczęśliwsze rozmowy, gdy wiedzą, że dostaną przysmak, taki jak cukier, lub gdy będą się ze sobą bawić. Kiedy samce myszy widzą lub wąchają samice, zaczynają śpiewać wyjątkowe pieśni godowe. Gdy gryzonie są narażone na narkotyki, które mogą być nadużywane, wywołują zarówno pozytywne, jak i negatywne połączenia, co, jak twierdzi współautor Kevin Coffey, pokazuje złożoną naturę nadużywania narkotyków. Można go również wykorzystać do zrozumienia działania leków.

„Jesteśmy przede wszystkim zainteresowani wykorzystaniem DeepSqueak w celu lepszego zrozumienia zaburzeń psychicznych, takich jak lęk i depresja. Wokalizacje zapewniają wgląd w stan wewnętrzny zwierzęcia, którego możemy użyć do oceny skuteczności naszych zabiegów ”, mówi Coffey dla Elizabeth Doughman z Laboratory Equipment . „Zasadniczo zwierzęta mogą nam bezpośrednio powiedzieć, jak się czują. W innym przykładzie wokalizacja może również skutecznie śledzić zaburzenia neurodegeneracyjne, które wpływają na mowę, takie jak choroba Alzheimera. ”

Zespół zdaje sobie również sprawę, że wsłuchiwanie się w gryzonie laboratoryjne może być przydatne dla innych badaczy lub w celu poprawy dobrostanu zwierząt. Dlatego wypuszczają oprogramowanie za darmo przez Github.

DeepSqueak nie jest pierwszą próbą zrozumienia mowy myszy, ale znacznie usprawnia ten proces. W zeszłym miesiącu Leslie Nemo z National Geographic doniósł, że badacze badający mysz kalifornijską Peromyscus californicus, która jak większość gryzoni komunikuje się również w zakresie ultradźwiękowym, byli w stanie określić, które połączenia były wściekłe, przyjazne, a nawet stwierdzili, że monogamiczne myszy „ kłócić się ”po ich rozdzieleniu i ponownym połączeniu.

Ci badacze twierdzą, że badanie wokalizacji myszy jest tak samo ważne dla zrozumienia małych ssaków, jak śpiew ptaków jest dla zrozumienia naszych pierzastych przyjaciół, a odkodowanie ich języka radykalnie zmieni to, co wiemy o życiu społecznym 1300 gatunków gryzoni na Ziemi. Być może DeepSqueak będzie również częścią odblokowywania wszystkich mysich tajemnic.

Naukowcy używają AI do dekodowania ultradźwiękowego języka gryzoni