Американские ученые Специалисты детально исследовали выражение лица лабораторных мышей, применяя передовой инструмент – разработанную искусственным интеллектом модель. Ученые надеются, что их разработка со временем окажется полезной для понимания человеческого разума.

Зачем смотреть на эмоции мышей

В качестве объектов изучения мозга и поведенческих реакций ученые нередко прибегают к использованию мышей. До этого момента эмоциональное состояние грызунов определялось по их положению тела или опосредованным физиологическим показателям.

Подобно людям, у мышей лицевые мышцы тесно связаны с лимбической системой мозга. Это позволяет судить не только о переживании боли или стресса, но и зафиксировать незначительные изменения в ментальной сфере.

Впервые концепция «шкалы мимики мышей» была разработана еще в две тысячи десятом году. Этот инструмент позволяет специалистам определять интенсивность страданий у животных, наблюдая за их лицевыми выражениями.

Тем не менее, данный подход имеет свои ограничения: экспертам приходилось осуществлять оценку состояния грызунов вручную. Это породило необходимость в более прогрессивном и аккуратном методе.

Что создали ученые

Эксперты Лаборатории Колд-Спринг-Харбор разработали Cheese3D – это алгоритм машинного обучения, предназначенный для автоматизации процесса оценки.

Анатомическое строение мордочки мыши напоминает конус, что представляет собой определенную сложность. В связи с этим разработчики создали комплекс из шести компактных синхронизированных камер, которые фиксируют изображение животного одновременно под разными углами.

Алгоритмы искусственного интеллекта объединяют видеозаписи в объемную модель пространства. Одновременно с этим, аппарат регистрирует электрические импульсы головного мозга.

Качество Cheese3D было протестировано при различных условиях и сценариях действий – например, во время кормления лабораторных животных или под воздействием анестетика. Разработанное решение позволило установить степень наркотического воздействия, не оказывая влияния на состояние подопытного животного, основываясь исключительно на незначительных колебаниях мышечного напряжения в области морды. При этом производительность оказалась сопоставима с традиционными методами электроэнцефалографии.

В настоящее время разработчики этой технологии рассматривают способы ее применения для поддержки людей. Профессор Хелен Хоу,Руководитель исследования анализирует изменения в выражении лица у детей и взрослых при различных заболеваниях. Полученные данные о формировании социального выражения эмоций могут привести к прорыву в понимании аутизма и разработке новых методов коррекции поведения, сообщает издание. издание Techinsider.