https://frosthead.com

Forskere bruker AI til å avkode ultralydspråket av gnagere

Heldigvis for alle med musofobi - en frykt for mus og lignende gnagere - er de fleste lydene de små gnagerne lager mens de skurrer gjennom veggene i hjemmene våre, langt fra menneskelig hørsel. Men det er ikke ideelt for forskere, som vil ha fordel av å lytte til reaksjonene laboratorierotter og labmus har til visse stimuli. Nå kan de det. En ny type AI kalt DeepSqueak er i stand til å avkode musesnakk og hjelpe forskere å matche vokaliseringene med atferd.

Glenn McDonald ved Seeker rapporterer at forskere ved University of Washington kom med programvaren, som analyserer høystemte eller ultralydmusevokaliseringer og gjør dem om til sonogrammer eller visuelle fremstillinger av lyden. Maskinlæringsalgoritmer analyserer deretter sonogramene for mønstre som kan kobles til atferd og følelser. Forskningen vises i tidsskriftet Neuropsychopharmacology.

"Det viser seg at rotter og mus har denne fyldige vokale kommunikasjonen, men det er langt, langt over hørselsområdet ... så det har vært veldig vanskelig å oppdage og analysere disse samtalene, " sier medforfatter Russel Marx i en video. "Så programvaren vår lar oss visualisere alle disse samtalene, se på deres form og struktur, spille dem av og kategorisere dem."

Så langt har teamet funnet at musene som er studert foretar omtrent 20 forskjellige typer samtaler. Men målet med musetolkeren er ikke bare å forstå hva de sier til hverandre. Laboratoriet studerer det psykologiske aspektet av rusavhengighet, og det å vite hvilke samtaler som indikerte positive og negative følelser kan hjelpe forskerne til å forstå hva dyrene opplever under eksperimenter.

I følge en pressemelding ringer dyrene sine lykkeligste samtaler når de vet at de kommer til å bli behandlet, som sukker, eller når de leker med hverandre. Når hannmus ser eller lukter kvinner, begynner de å synge unike frierilåter. Når gnagerne blir utsatt for medikamenter som kan misbrukes, ringer de både positive og negative samtaler, noe, sier medforfatter Kevin Coffey, som demonstrerer den komplekse karakteren av narkotikamisbruk. Det kan også brukes til å forstå effekten av medisiner.

”Vi er først og fremst interessert i å bruke DeepSqueak for å forbedre vår forståelse av psykiatriske lidelser som angst og depresjon. Vokaliseringer gir innsikt i dyrets indre tilstand som vi kan bruke til å bedømme effekten av behandlingene våre, ”forteller Coffey til Elizabeth Doughman ved Laboratory Equipment . ”I utgangspunktet kan dyrene fortelle oss direkte hvordan de føler det. For et annet eksempel kan vokaliseringer også være effektive for å spore nevrodegenerative lidelser som påvirker tale, for eksempel Alzheimers sykdom. "

Teamet innser også at det å lytte på laboratoriegnagere kan være nyttig for andre forskere eller for å forbedre dyrenes trivsel. Derfor slipper de programvaren gratis via Github.

DeepSqueak er ikke det første forsøket på å forstå musesnakk, men det gjør prosessen mye mer effektiv. Bare forrige måned rapporterte Leslie Nemo ved National Geographic at forskere som studerte California mus, Peromyscus californicus, som som de fleste gnagere også kommuniserer i ultralydområdet, var i stand til å bestemme hvilke samtaler som var sinte, som var vennlige og til og med fant ut at de monogame musene “ krangler ”etter at de er skilt og gjenforent.

Disse forskerne hevder at å studere musevokaliseringer er like viktig for å forstå de små pattedyrene som fuglesang er å forstå våre fjærkledde venner, og avkoding av språket deres vil endre drastisk det vi vet om de sosiale livene til de 1.300 gnagerlignende artene på jorden. Kanskje DeepSqueak også vil være en del av å låse opp alle disse myse mysteriene.

Forskere bruker AI til å avkode ultralydspråket av gnagere