Som du vet är möss och råttor modelldjur och används ofta av forskare i en mängd olika studier. Gnagarna är dessutom väldigt socialiserade och sociala.
Men är det möjligt att ta reda på vad möss och råttor "säger" till varandra under experiment? Denna fråga förblev obesvarad under lång tid. Faktum är att många karakteristiska vocaliseringar av gnagare inte kan urskiljas genom mänsklig hörsel (de släpps ut i ultraljudsområdet). Och befintliga datorprogram för att upptäcka sådana ljud kräver fortfarande betydande förbättringar. I synnerhet kan de inte filtrera bort främmande brus och är långsamma att analysera data och förlita sig på "oflexibla" algoritmer.
Ett nytt program som heter DeepSqueak (bokstavligen "Deep Squeak") kan övervinna denna tekniska barriär. Det utvecklades av forskare vid University of Washington School of Medicine.
Enligt experter fångar programmet ljudsignaler och omvandlar dem till sonogram - datorbilder skapade med information om ljudvågor. Denna "översättning" av akustiska data till visuella data möjliggör användning av moderna maskinvisionsalgoritmer utvecklade för automatiska styrfordon för analys.
Med andra ord, det nya programmet för första gången tillät forskare att använda konstgjorda neurala nätverk med djup inlärning för att upptäcka och analysera gnagarnas "tal".
Som medförfattare Russell Marx förklarade använder DeepSqueak biomimetiska algoritmer som lär sig att separera "onödiga" ljud genom att förlita sig på existerande exempel på djurvokaliseringar och främmande ljud.
Observera att Marks och hans kollega Kevin Coffey (Kevin Coffey) studerar de psykologiska effekterna av att ta olika droger. I synnerhet är forskare intresserade av hur djurens beteende förändras under stress och bildandet av olika typer av beroende.
Enligt experter kommer DeepSqueak-programmet att hjälpa dem ta reda på vad gnagarna "säger" till varandra under experiment.
Kampanjvideo:
”Djur har en rik uppsättning [akustiska] signaler, cirka 20 arter. Genom att missbruka droger avger de både positiva och negativa signaler,”sa Kevin Coffey och pratade om varje missbruks komplexa natur.
Forskaren delade också en intressant upptäckt att DeepSqueak-programmet möjliggjorde. Det visade sig att hanmöss avger samma karakteristiska vokaliseringar när de kommunicerar med varandra. Men när kvinnan närmar sig, förändras deras ljudsignaler: de blir mer komplexa och liknar en "sång" associerad med upplevelse.
Förresten, denna effekt är mer dramatisk när hanen luktar den potentiella bruden, men inte ser henne. Dessa uppgifter tyder på att repertoaren för manliga möss innehåller specifika "låtar" för olika fängselsstadier, sade forskarna.
Dessutom konstaterades att gnagare är mer benägna att göra "lyckliga" ljud när de leker med släktingar eller förväntar sig en belöning, som en bit socker.
Men beteendebiologier och evolutionära biologer är mer benägna att intressera sig för sådana observationer, och teamet som leds av professor John Neumaier är mer bekymrad över funktionerna som är förknippade med alkohol- och opioidberoende (det senare bildas när man tar olika smärtstillande medel). Enligt experter kommer den förbättrade analysen av "tal" av gnagare att hjälpa till att utveckla nya metoder för att hantera sådana sjukdomar.
"Om forskare bättre kan förstå hur läkemedel förändrar hjärnaktiviteten för att ge nöje eller obehag, kan effektivare behandlingar för missbruk utvecklas," avslutade professorn.
En vetenskaplig artikel med en mer detaljerad beskrivning av det nya programmet publicerades i tidskriften Neuropsychopharmacology.
