https://frosthead.com

Forskere bruger AI til at afkode gnavernes ultralydsprog

Heldigvis for alle med musophobia - en frygt for mus og lignende gnavere - er de fleste af de lyde, som de små gnister har, mens de skurrer gennem væggene i vores hjem, inden for et område, der er langt væk fra menneskelig hørelse. Men det er ikke ideelt for forskere, der ville drage fordel af at lytte til reaktionerne laboratorierotter og labmus har til visse stimuli. Nu kan de. En ny type AI kaldet DeepSqueak er i stand til at afkode musesnak og hjælpe forskere med at matche vokaliseringerne med opførsel.

Glenn McDonald i Seeker rapporterer, at videnskabsmænd ved University of Washington kom med softwaren, der analyserer højstemte eller ultralydsmusiske vokaliseringer og omdanner dem til sonogrammer eller visuelle repræsentationer af lyden. Maskinlæringsalgoritmer analyserer derefter disse sonogrammer for mønstre, der kan forbindes med adfærd og følelser. Forskningen vises i tidsskriftet Neuropsychopharmacology.

”Det viser sig, at rotter og mus har denne rige stemmekommunikation, men det er langt, langt over vores høreområde ... så det har været virkelig svært at opdage og analysere disse opkald, ” siger medforfatter Russel Marx i en video. ”Så vores software giver os mulighed for at visualisere alle disse opkald, se på deres form og struktur, afspille dem og kategorisere dem.”

Indtil videre har holdet fundet, at de studerede mus foretager omkring 20 forskellige typer opkald. Men museoversætterens mål er ikke kun at forstå, hvad de siger til hinanden. Laboratoriet studerer det psykologiske aspekt af narkotikamisbrug, og det at vide, hvilke opkald, der indikerede positive og negative følelser, kan hjælpe forskerne med at forstå, hvad dyrene oplever under eksperimenter.

Ifølge en pressemeddelelse foretager dyrene deres lykkeligste opkald, når de ved, at de skal få en godbid, som sukker, eller når de leger med hinanden. Når hanmus ser eller lugter hunner, begynder de at synge unikke fængselssange. Når gnavere udsættes for stoffer, der kan misbruges, ringer de både positive og negative opkald, hvilket co-forfatter Kevin Coffey siger demonstrerer den komplekse karakter af stofmisbrug. Det kan også bruges til at forstå virkningen af ​​medicin.

”Vi er primært interesseret i at bruge DeepSqueak til at forbedre vores forståelse af psykiatriske lidelser som angst og depression. Vokaliseringer giver indsigt i dyrets indre tilstand, som vi kan bruge til at bedømme effektiviteten af ​​vores behandlinger, ”fortæller Coffey til Elizabeth Doughman ved Laboratory Equipment . ”Dybest set kan dyrene fortælle os direkte, hvordan de har det. For et andet eksempel kan vocaliseringer også være effektive til at spore neurodegenerative lidelser, der påvirker tale, såsom Alzheimers sygdom. ”

Holdet er også klar over, at det kan være nyttigt for andre forskere at lytte ind på laboratoriegnagere eller for at forbedre dyrenes trivsel. Derfor frigiver de softwaren gratis via Github.

DeepSqueak er ikke det første forsøg på at forstå musesnak, men det gør processen meget mere effektiv. Lige sidste måned rapporterede Leslie Nemo ved National Geographic, at forskere, der studerede californiske mus, Peromyscus californicus, som ligesom de fleste gnavere også kommunikerer i ultralydsområdet, var i stand til at bestemme, hvilke opkald der var vred, som var venlige og endda fandt, at de monogame mus “ argumentere ”efter at de er adskilt og genforenet.

Disse forskere hævder, at det at studere musevokaliseringer er lige så vigtigt for at forstå de små pattedyr, som fuglesang er at forstå vores fjedrede venner, og afkodning af deres sprog vil drastisk ændre det, vi ved om det sociale liv for de 1.300 gnaverlignende arter på Jorden. Måske vil DeepSqueak også være en del af at låse op for alle disse mystiske mysterier.

Forskere bruger AI til at afkode gnavernes ultralydsprog