Kot veste, so miši in podgane vzorčne živali in jih znanstveniki pogosto uporabljajo v različnih študijah. Poleg tega so glodalci zelo socializirani in družabni.
Toda ali je mogoče ugotoviti, kaj si miši in podgane med poskusi "rečejo"? Na to vprašanje dolgo časa ni bilo odgovora. Dejstvo je, da številnih značilnih vokalizacij glodavcev človeški sluh ne more razpoznati (oddajajo se v ultrazvočnem območju). A obstoječi računalniški programi za zaznavanje takšnih zvokov še vedno zahtevajo bistvene izboljšave. Zlasti ne morejo filtrirati zunanjega hrupa in počasi analizirajo podatke, pri čemer se opirajo na "neprožne" algoritme.
Nov program, imenovan DeepSqueak (dobesedno "Deep Squeak"), je sposoben premagati to tehnično oviro. Razvili so jo raziskovalci z Medicinske fakultete Univerze v Washingtonu.
Po mnenju strokovnjakov program zajema zvočne signale in jih pretvori v sonograme - računalniške slike, ustvarjene z uporabo informacij o zvočnih valovih. Ta "prevod" zvočnih podatkov v vizualne podatke omogoča uporabo sodobnih algoritmov strojnega vida, razvitih za avtomatska krmilna vozila za analizo.
Z drugimi besedami, nov program je znanstvenikom prvič omogočil uporabo umetnih nevronskih mrež z globokim učenjem za odkrivanje in analiziranje "govora" glodalcev.
Kot je pojasnil soavtor Russell Marx, DeepSqueak uporablja biomimetične algoritme, ki se naučijo ločevati "nepotrebne" zvoke, pri čemer se opirajo na obstoječe primere vokalizacij živali in zunanjega hrupa.
Marks in njegov kolega Kevin Coffey (Kevin Coffey) preučujeta psihološke učinke jemanja različnih drog. Zlasti raziskovalce zanima, kako se vedenje živali spreminja med stresom in nastajanjem različnih vrst zasvojenosti.
Po mnenju strokovnjakov jim bo program DeepSqueak pomagal ugotoviti, kaj glodalci med poskusi "rečejo" drug drugemu.
Promocijski video:
»Živali imajo bogat nabor [zvočnih] signalov, približno 20 vrst. Z zlorabo drog oddajajo tako pozitivne kot negativne signale, "je dejal Kevin Coffey in govoril o kompleksni naravi vsake odvisnosti.
Znanstvenik je delil tudi zanimivo odkritje, da je program DeepSqueak omogočil. Izkazalo se je, da samci miši pri medsebojni komunikaciji oddajajo enake značilne vokalizacije. Ko pa se samica približa, se njihovi zvočni signali spremenijo: postanejo bolj zapleteni in spominjajo na "pesem", povezano z udvaranjem.
Mimogrede, ta učinek je bolj dramatičen, ko moški diši potencialno nevesto, a je ne vidi. Ti podatki kažejo, da repertoar samskih miši vsebuje posebne "pesmi" za različne stopnje dvorjenja, pravijo raziskovalci.
Poleg tega je bilo ugotovljeno, da glodalci lažje oddajajo "srečne" zvoke, ko se igrajo s sorodniki ali pričakujejo nagrado, na primer košček sladkorja.
Vendar bodo taka opazovanja bolj zanimala vedenjske in evolucijske biologe, ekipo pod vodstvom profesorja Johna Neumaierja (John Neumaier) pa bolj skrbijo lastnosti, povezane z odvisnostjo od alkohola in opioidov (slednje nastane pri jemanju različnih zdravil proti bolečinam). Po mnenju strokovnjakov bo izboljšana analiza "govora" glodalcev pomagala razviti nove metode spopadanja s takšnimi težavami.
"Če bodo znanstveniki lažje razumeli, kako droge spreminjajo možgansko aktivnost, da ustvarijo užitek ali neprijetne občutke, bo mogoče razviti učinkovitejše zdravljenje odvisnosti," je zaključil profesor.
Znanstveni članek s podrobnejšim opisom novega programa je bil objavljen v reviji Neuropsychopharmacology.
