Ученые из Португалии, применяя машинное обучение (одну из основных технологий искусственного интеллекта), впервые смогли в реальном времени проанализировать, какие стратегии выбирают мыши при решении пространственной задачи.
Исследование, опубликованное в журнале Nature Neuroscience, продемонстрировало, что видеокамера, соединенная с компьютером, способна распознавать поведенческие модели животных, фиксируя мельчайшие движения их лицевых мышц.
В 2023 году специалисты из португальского научного фонда Шампалимо исследовали мозговую активность мышей, когда те пытались найти кратчайший путь к сладкому угощению. В процессе поиска оптимального маршрута животным приходилось изменять свою стратегию. Исследователи полагали, что нейроны будут отражать только ту стратегию, которая применяется в данный момент. Однако оказалось, что нейронная активность отображала все возможные стратегии одновременно, независимо от текущего выбора мыши.
Это наблюдение побудило исследователей проверить связь между мозговой активностью и движениями лицевых мышц. В новом эксперименте для мышей была создана установка виртуальной реальности. Животные перемещались по беговой дорожке, стремясь к цели на экране, и выбирали различные пути. В процессе им регулярно предлагали вознаграждение в виде капли сладкой воды.
В испытании участвовали 17 мышей. Их лицевые эмоции фиксировались видеокамерами на протяжении всего эксперимента, а полученные изображения анализировались ИИ-алгоритмами параллельно со считыванием активности нейронов. Результаты показали, что обученный компьютер смог интерпретировать изменения выражений на мордах мышей, сделав их столь же информативными, как и анализ нейронной активности. Таким образом, считывая мышечные движения лица, компьютер определял выбранную стратегию выполнения задачи.
Неожиданным открытием стало наличие схожей лицевой мимики у различных особей. Подобные выражения лица соответствовали одинаковым выбранным стратегиям у разных мышей. Это наблюдение позволяет предположить, что отражение определенного образа мыслей на уровне движений морды может быть стереотипным, почти как у эмоций.
Ученые считают, что в будущем подобный подход может быть использован для считывания мыслей и намерений не только у животных, но и у человека, что создает перед научным сообществом ряд этических вопросов, касающихся приватности. Эксперты подчеркивают, что видеосъемка перестает быть просто записью поведения и становится окном в активность мозга, требуя обсуждения защиты личной информации.
Фото: hi-tech.mail.ru