«Шкала мышиных гримас»: мимику грызунов подробно изучили ради психики человека

Американские ученые тщательно проанализировали мимику лабораторных мышей с помощью инновационной разработки — специальной ИИ-модели. Авторы исследования рассчитывают, что их изобретение в будущем пригодится для изучения психики людей.

Зачем смотреть на эмоции мышей

Исследователи часто используют мышей в качестве подопытных для изучения мозга и поведения. Ранее все эмоции грызунов отслеживали по их позе или косвенным физиологическим признакам.

Однако у мышей, как и у людей, мышцы на лице напрямую связаны с лимбической системой головного мозга. Это значит, что мимика может показать не только боль или стресс, но и тонкие изменения на уровне сознания.

Еще в 2010 году появилась «шкала мышиных гримас» — Mouse Grimace Scale. С ее помощью ученые по выражению мордочки животных оценивали уровень их боли.

Однако у этого метода есть недостаток: исследователям нужно было практически «вручную» анализировать мышек. Возникла потребность в более современном, надежном и точном способе.

Что создали ученые

Эксперты Лаборатории Колд-Спринг-Харбор разработали Cheese3D — модель на базе искусственного интеллекта, которая автоматизирует процесс анализа.

Морда мышей имеет форму конуса — это усложняет задачу. Команда создала систему из шести миниатюрных синхронных камер, которые снимают грызуна одновременно с разных ракурсов.

Модели машинного обучения сводят кадры в единое трехмерное представление. В это же время устройство фиксирует электрическую активность мозга.

Точность Cheese3D проверили для разных ситуаций и шаблонов поведения — например, во время кормления грызунов или анестезии. Система сумела определить глубину наркоза, не вмешиваясь в состояние животного, — лишь по тонким изменениям тонуса мышц на морде. Эффективность при этом не уступала стандартным методам ЭЭГ.

Уже сейчас авторы изобретения думают о том, как использовать модель для помощи людям. Профессор Хелен Хоу, которая возглавила эксперимент, изучает, как меняется мимика у детей, а также у взрослых при конкретных патологических состояниях. Если ученые смогут больше узнать о том, как формируется социальная мимика, возможно, у нас появится новое понимание аутизма и поведенческой терапии, пишет издание Techinsider.