Como saben, los ratones y las ratas son animales modelo y los científicos los utilizan a menudo en una variedad de estudios. Además, los roedores son muy socializados y sociables.
Pero, ¿es posible descubrir qué se "dicen" los ratones y las ratas durante los experimentos? Esta pregunta permaneció sin respuesta durante mucho tiempo. El hecho es que el oído humano no puede distinguir muchas vocalizaciones características de los roedores (se emiten en el rango ultrasónico). Y los programas informáticos existentes para detectar tales sonidos aún requieren mejoras significativas. En particular, no pueden filtrar el ruido extraño y son lentos para analizar los datos, basándose en algoritmos "inflexibles".
Un nuevo programa llamado DeepSqueak (literalmente "Deep Squeak") es capaz de superar esta barrera técnica. Fue desarrollado por investigadores de la Facultad de Medicina de la Universidad de Washington.
Según los expertos, el programa captura señales de sonido y las transforma en sonogramas, imágenes de computadora creadas a partir de información sobre ondas de sonido. Esta "traducción" de datos acústicos en datos visuales permite el uso de algoritmos modernos de visión artificial desarrollados para vehículos de control automático para su análisis.
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En otras palabras, el nuevo programa permitió por primera vez a los científicos utilizar redes neuronales artificiales con aprendizaje profundo para detectar y analizar el "habla" de los roedores.
Como explicó el coautor Russell Marx, DeepSqueak utiliza algoritmos biomiméticos que aprenden a separar los sonidos "innecesarios" basándose en ejemplos existentes de vocalizaciones de animales y ruidos extraños.
Tenga en cuenta que Marks y su colega Kevin Coffey (Kevin Coffey) están estudiando los efectos psicológicos de tomar varias drogas. En particular, los investigadores están interesados en cómo cambia el comportamiento de los animales durante el estrés y la formación de diferentes tipos de adicciones.
Según los expertos, el programa DeepSqueak les ayudará a descubrir lo que los roedores "se dicen" entre sí durante los experimentos.
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“Los animales tienen un rico conjunto de señales [acústicas], alrededor de 20 especies. Al abusar de las drogas, emiten señales tanto positivas como negativas”, dijo Kevin Coffey, hablando de la naturaleza compleja de cada adicción.
El científico también compartió un interesante descubrimiento que hizo posible el programa DeepSqueak. Resultó que los ratones machos emiten las mismas vocalizaciones características cuando se comunican entre sí. Sin embargo, cuando la hembra se acerca, sus señales sonoras cambian: se vuelven más complejas y se asemejan a una "canción" asociada con el cortejo.
Por cierto, este efecto es más dramático cuando el hombre huele a la novia potencial, pero no la ve. Estos datos sugieren que el repertorio de ratones machos contiene "canciones" específicas para las diferentes etapas del cortejo, dijeron los investigadores.
Además, se encontró que es más probable que los roedores hagan sonidos "felices" cuando juegan con familiares o esperan una recompensa, como un trozo de azúcar.
Sin embargo, tales observaciones serán de mayor interés para los biólogos conductuales y evolutivos, y el equipo dirigido por el profesor John Neumaier (John Neumaier) está más preocupado por las características asociadas con la dependencia del alcohol y los opioides (esta última se forma al tomar varios analgésicos). Según los expertos, el análisis mejorado del "habla" de los roedores ayudará a desarrollar nuevos métodos para tratar tales dolencias.
"Si los científicos pueden comprender mejor cómo las drogas alteran la actividad cerebral para producir placer o sensaciones desagradables, será posible desarrollar tratamientos más efectivos para la adicción", concluyó el profesor.
En la revista Neuropsychopharmacology se publicó un artículo científico con una descripción más detallada del nuevo programa.
