'DeepSqueak'幫助研究人員解讀嚙齒動物的喋喋不休

許多研究人員意識到老鼠和老鼠是社交和健談的。他們整天都在和對方說話，但他們真正說的是什么?不僅許多嚙齒動物的發聲無法被人類聽到，而且現有的用于檢測這些發聲的計算機程序也是有缺陷的。他們發現其他噪音，分析數據的速度很慢，并且依賴于不靈活。基于規則的算法來檢測呼叫。

華盛頓大學醫學院的兩位年輕科學家開發了一個名為DeepSqueak的軟件程序，該程序解除了這一技術障礙并促進了嚙齒動物發聲研究的廣泛采用。

該程序接收音頻信號并將其轉換為圖像或超聲波圖。通過將視頻問題重新定義為音頻問題，研究人員可以利用為自動駕駛汽車開發的最先進的機器視覺算法。DeepSqueak代表了在吱吱聲探測中首次使用深層人工神經網絡。

該項目在最近發表于Neuropsychopharmacology的論文中得到強調，并在Neurosciences 2018上發表。

“DeepSqueak使用仿生算法，通過給出標記的發聲和噪聲示例來學習隔離發聲，”共同作者拉塞爾馬克思說。馬克思是Neumaier實驗室的一名技術人員，該實驗室調查與壓力和成癮有關的復雜行為，并與Kevin Coffey一起創建了該項目，Kevin Coffey的專長是研究藥物的心理方面。

那么到目前為止研究人員發現了什么呢?

“這些動物有大量的電話，大約有20種，”Neumaier實驗室的博士后科菲說。

“對于濫用藥物，你會看到積極和消極的呼喚，”科菲說，解釋了成癮的復雜性。

Coffey說，當他們期待獎勵時，例如糖，或與同齡人玩耍時，嚙齒動物似乎最開心。有趣的是，當兩只雄性老鼠在一起時，他說，他們一遍又一遍地打同樣的電話。

然而，當他們感覺到附近的一只雌性老鼠時，他們的發聲更加復雜，好像他們正在唱一首求愛之歌。當雄性小鼠聞到但沒有看到雌性小鼠時，這種效果更加顯著。這一觀察結果表明，雄性小鼠在不同的求愛階段有不同的歌曲。

威斯康星大學醫學院精神病學和行為科學教授，精神病學神經科學系主任和酒精和藥物濫用研究所副主任John Neumaier說，他的目標是開發戒酒或阿片類藥物的治療方法。他說，DeepSqueak將幫助他的實驗室更快地到達那里，并將他的兩名年輕研究人員歸功于做一些人們無法做到的事情 - 使超聲波發聲變得方便，實惠且廣泛可用。“

“如果科學家能夠更好地了解藥物如何改變大腦活動以引起愉悅或不愉快的感覺，我們可以設計出更好的治療成癮的方法，”他說。