Como você sabe, camundongos e ratos são modelos de animais e costumam ser usados por cientistas em uma variedade de estudos. Além disso, os roedores são muito socializados e sociáveis.
Mas é possível descobrir o que camundongos e ratos "dizem" uns aos outros durante os experimentos? Esta pergunta ficou sem resposta por muito tempo. O fato é que muitas vocalizações características de roedores não podem ser discernidas pela audição humana (elas são emitidas na faixa ultrassônica). E os programas de computador existentes para detectar esses sons ainda requerem melhorias significativas. Em particular, eles não podem filtrar ruídos estranhos e são lentos para analisar os dados, dependendo de algoritmos "inflexíveis".
Um novo programa chamado DeepSqueak (literalmente "Deep Squeak") é capaz de superar essa barreira técnica. Foi desenvolvido por pesquisadores da University of Washington School of Medicine.
De acordo com especialistas, o programa captura sinais sonoros e os transforma em sonogramas - imagens de computador criadas a partir de informações sobre ondas sonoras. Esta "tradução" de dados acústicos em dados visuais permite o uso de modernos algoritmos de visão de máquina desenvolvidos para veículos de controle automático para análise.
Em outras palavras, o novo programa permitiu pela primeira vez aos cientistas usar redes neurais artificiais com aprendizado profundo para detectar e analisar a "fala" de roedores.
Como co-autor do trabalho Russell Marx explicou, DeepSqueak usa algoritmos biomiméticos que aprendem a separar sons "desnecessários", contando com exemplos existentes de vocalizações de animais e ruídos estranhos.
Observe que Marks e seu colega Kevin Coffey (Kevin Coffey) estão estudando os efeitos psicológicos de tomar várias drogas. Em particular, os pesquisadores estão interessados em como o comportamento dos animais muda durante o estresse e a formação de diferentes tipos de vício.
De acordo com especialistas, o programa DeepSqueak os ajudará a descobrir o que os roedores "dizem" uns aos outros durante os experimentos.
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“Os animais têm um rico conjunto de sinais [acústicos], cerca de 20 espécies. Com o uso indevido de drogas, eles emitem sinais positivos e negativos”, disse Kevin Coffey, falando sobre a natureza complexa de cada vício.
O cientista também compartilhou uma descoberta interessante que o programa DeepSqueak tornou possível. Descobriu-se que os ratos machos emitem as mesmas vocalizações características ao se comunicarem entre si. Porém, quando a mulher se aproxima, seus sinais sonoros mudam: eles se tornam mais complexos e parecem uma "canção" associada ao namoro.
A propósito, esse efeito é mais dramático quando o homem cheira a noiva em potencial, mas não a vê. Esses dados sugerem que o repertório de ratos machos contém "canções" específicas para diferentes estágios do namoro, disseram os pesquisadores.
Além disso, verificou-se que os roedores têm maior probabilidade de emitir sons "felizes" quando brincam com parentes ou esperam uma recompensa, como um pedaço de açúcar.
No entanto, biólogos comportamentais e evolutivos são mais propensos a se interessar por tais observações, e a equipe liderada pelo professor John Neumaier está mais preocupada com as características associadas ao álcool e ao vício em opioides (este último é formado ao tomar vários analgésicos). De acordo com especialistas, a análise aprimorada da "fala" de roedores ajudará a desenvolver novos métodos de lidar com essas doenças.
“Se os cientistas puderem entender melhor como as drogas alteram a atividade cerebral para produzir prazer ou sensações desagradáveis, tratamentos mais eficazes para o vício podem ser desenvolvidos”, concluiu o professor.
Um artigo científico com uma descrição mais detalhada do novo programa foi publicado na revista Neuropsychopharmacology.
