想知道动物在说什么吗?特拉华大学(University of Delaware)的神经科学家在解码一种老鼠发出的声音方面取得了重大进展。
为了研究老鼠的发声,研究小组收集了4只老鼠、2只雄性和2只雌性相互作用的数据。他们在一个配备了8个麦克风和一台摄像机的房间里,一次交流5个小时。研究人员总共记录了44只老鼠的遭遇。从大量的视频和音频数据开始,研究人员利用机器学习人工智能开发了一个系统,能够将特定的声音与不同的动物行为联系起来。简而言之,它可以识别出哪只老鼠在哪里,在什么情况下吱吱叫。
“为了将老鼠的叫声与特定的动作联系起来,我们需要多项技术进步。”特拉华大学的神经学家Joshua Neunuebel在接受Digital Trends采访时表示,“首先,我们需要能够分配特定的声音给个别的老鼠进行社会互动。为了做到这一点,我们开发了一个声源定位系统,它可以同时在八个不同的麦克风上记录老鼠的超声波发声,以及用摄像机记录老鼠的位置。”
麦克风和摄像机的组合使研究小组能够估计特定声音信号发出的位置,然后将信号分配给特定的老鼠。一旦他们能够将叫声分配给特定的动物,研究小组就会使用一种无监督学习算法,将具有相似特征的物品分组进行分类。最后,他们使用了一种叫做JAABA的工具,Janelia自动动物行为注释器,来自动提取出高保真度的特定社会行为。
“它本身不一定是翻译工具,但它是帮助我们理解老鼠社会行为的工具。”Neunuebel说,“然而,尽管如此,老鼠是理解社会行为的神经基础的好模型,这可能最终会揭示人类的大脑回路是如何运作的。”
这项研究是发表在《自然神经科学》和《科学报告》杂志上的两篇新论文的主题。这两篇论文都报告了关于交流如何塑造社会行为和编码这些信息的神经网络的不同方面的工作。
正如Neunuebel所说,他们还没有开发出一种完善的人鼠翻译工具。尽管如此,这项研究和对海豚等动物交流的类似研究无疑会有很大的意义。
