是否曾經(jīng)想知道動(dòng)物在說(shuō)什么?特拉華大學(xué)的神經(jīng)科學(xué)家在解碼一種特定動(dòng)物發(fā)出的聲音方面取得了巨大的飛躍，這種方式使我們比迄今為止任何人都近得多。有問(wèn)題的動(dòng)物?不起眼的鼠標(biāo)。

為了研究老鼠的發(fā)聲，該小組以四只老鼠(兩只雄性和兩只雌性)的相互作用為基礎(chǔ)收集了數(shù)據(jù)。他們一次在一個(gè)裝有八個(gè)麥克風(fēng)和一臺(tái)攝像機(jī)的房間里進(jìn)行了五個(gè)小時(shí)的互動(dòng)。研究人員總共記錄了總共44只小鼠之間的相遇。從大量隨之產(chǎn)生的視頻和音頻數(shù)據(jù)開(kāi)始，研究人員隨后使用機(jī)器學(xué)習(xí)AI來(lái)開(kāi)發(fā)一種系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠?qū)⑻囟ǖ穆曇襞c不同的動(dòng)物行為聯(lián)系起來(lái)。簡(jiǎn)而言之，它可以算出哪只鼠標(biāo)在吱吱作響，在哪里以及在什么情況下發(fā)出尖叫聲。

特拉華大學(xué)神經(jīng)科學(xué)家約書(shū)亞·紐努貝爾(Joshua Neunuebel)告訴《數(shù)字趨勢(shì)》：“要將老鼠的發(fā)聲與特定動(dòng)作聯(lián)系起來(lái)，我們需要多項(xiàng)技術(shù)進(jìn)步。”“首先，我們需要能夠?yàn)樯缃换?dòng)的個(gè)體小鼠分配特定的發(fā)聲。為此，我們開(kāi)發(fā)了一種聲源定位系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以同時(shí)在8個(gè)不同的麥克風(fēng)上記錄鼠標(biāo)的超聲波發(fā)聲，以及使用攝像機(jī)拍攝鼠標(biāo)的位置。”

麥克風(fēng)和攝像頭的組合使團(tuán)隊(duì)可以估計(jì)發(fā)出特定聲音信號(hào)的位置，然后將信號(hào)分配給特定的鼠標(biāo)。一旦他們能夠?qū)l(fā)聲分配給特定的動(dòng)物，該團(tuán)隊(duì)便使用了一種無(wú)監(jiān)督的學(xué)習(xí)算法，該算法將具有相似特征的項(xiàng)目歸類(lèi)。最后，他們使用了稱(chēng)為JAABA的工具，即Janelia動(dòng)物行為自動(dòng)注釋器，以高保真度自動(dòng)提取特定的社會(huì)行為。

Neunuebel說(shuō)：“它本身并不一定是翻譯工具，而是可以幫助我們解釋鼠標(biāo)社交行為的工具。”“不過(guò)，話(huà)雖如此，小鼠是理解社交行為的神經(jīng)基礎(chǔ)的良好模型，它們最終可能會(huì)揭示人類(lèi)大腦電路的運(yùn)作方式。”

這項(xiàng)工作是發(fā)表在《自然神經(jīng)科學(xué)》和《科學(xué)報(bào)告》雜志上的兩篇新論文的主題。這兩篇論文都報(bào)告了工作的不同方面，即溝通如何塑造社會(huì)行為以及編碼該信息的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。