Jak víte, myši a krysy jsou modelová zvířata a vědci je často používají v různých studiích. Hlodavci jsou navíc velmi socializovaní a společenští.
Je však možné zjistit, co si myši a krysy během experimentů navzájem „říkají“? Tato otázka zůstala dlouhou dobu nezodpovězena. Faktem je, že mnoho charakteristických vokalizací hlodavců nelze lidským sluchem rozeznat (jsou emitovány v ultrazvukovém rozsahu). A stávající počítačové programy pro detekci takových zvuků stále vyžadují významná vylepšení. Zejména nemohou odfiltrovat cizí šum a jsou pomalí při analýze dat a spoléhají se na „nepružné“algoritmy.
Nový program s názvem DeepSqueak (doslova „Deep Squeak“) je schopen tuto technickou překážku překonat. Byl vyvinut vědci z University of Washington School of Medicine.
Podle odborníků program zachycuje zvukové signály a transformuje je na sonogramy - počítačové obrazy vytvořené pomocí informací o zvukových vlnách. Tento „překlad“akustických dat do vizuálních dat umožňuje použití moderních algoritmů strojového vidění vyvinutých pro vozidla pro automatické řízení pro analýzu.
Jinými slovy, nový program poprvé umožnil vědcům používat umělé neuronové sítě s hlubokým učením k detekci a analýze „řeči“hlodavců.
Jak vysvětlil spoluautor Russell Marx, DeepSqueak používá biomimetické algoritmy, které se naučí oddělit „zbytečné“zvuky spoléháním na existující příklady zvířecích vokalizací a cizích zvuků.
Všimněte si, že Marks a jeho kolega Kevin Coffey (Kevin Coffey) studují psychologické účinky užívání různých drog. Vědci se zajímají zejména o to, jak se chování zvířat během stresu mění a jak se formují různé druhy závislosti.
Podle odborníků jim program DeepSqueak pomůže zjistit, co si hlodavci během experimentů „říkají“.
Propagační video:
"Zvířata mají bohatou sadu [akustických] signálů, asi 20 druhů." Zneužíváním drog vyzařují pozitivní i negativní signály, “řekl Kevin Coffey a hovořil o složité povaze každé závislosti.
Vědec také sdílel zajímavý objev, který program DeepSqueak umožnil. Ukázalo se, že samčí myši při vzájemné komunikaci vydávají stejné charakteristické vokalizace. Když se však žena přiblíží, jejich zvukové signály se změní: stávají se složitější a připomínají „píseň“spojenou s námluvou.
Mimochodem, tento účinek je dramatičtější, když muž cítí potenciální nevěstu, ale nevidí ji. Tato data naznačují, že repertoár samců myší obsahuje specifické „písně“pro různé fáze námluv, uvedli vědci.
Kromě toho bylo zjištěno, že hlodavci budou s větší pravděpodobností vydávat „šťastné“zvuky, když budou hrát s příbuznými nebo očekávají odměnu, jako je například kousek cukru.
Pravděpodobně se však o tato pozorování budou zajímat behaviorální a evoluční biologové a tým vedený profesorem Johnem Neumaierem se více zajímá o rysy spojené s alkoholem a závislostí na opioidech (ten se tvoří při přijímání různých léků proti bolesti). Podle odborníků pomůže vylepšená analýza „řeči“hlodavců vyvinout nové metody řešení takových onemocnění.
"Pokud vědci dokážou lépe porozumět tomu, jak drogy mění mozkovou aktivitu, aby vyvolaly potěšení nebo nepříjemné pocity, lze vyvinout účinnější léčby závislosti," uzavřel profesor.
Vědecký článek s podrobnějším popisem nového programu byl publikován v časopise Neuropsychopharmacology.