是否曾經(jīng)想知道動物在說什么?特拉華大學(xué)的神經(jīng)科學(xué)家在解碼一種特定動物發(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。有問題的動物?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)。他們一次在一個裝有八個麥克風(fēng)和一臺攝像機(jī)的房間里進(jìn)行了五個小時的互動。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)開始，研究人員隨后使用機(jī)器學(xué)習(xí)AI來開發(fā)一種系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠?qū)⑻囟ǖ穆曇襞c不同的動物行為聯(lián)系起來。簡而言之，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)家約書亞·紐努貝爾(Joshua Neunuebel)告訴《數(shù)字趨勢》：“要將老鼠的發(fā)聲與特定動作聯(lián)系起來，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拥膫€體小鼠分配特定的發(fā)聲。為此，我們開發(fā)了一種聲源定位系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以同時在8個不同的麥克風(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)出特定聲音信號的位置，然后將信號分配給特定的鼠標(biāo)。一旦他們能夠?qū)l(fā)聲分配給特定的動物，該團(tuán)隊(duì)便使用了一種無監(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。最后，他們使用了稱為JAABA的工具，即Janelia動物行為自動注釋器，以高保真度自動提取特定的社會行為。

Neunuebel說：“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，話雖如此，小鼠是理解社交行為的神經(jīng)基礎(chǔ)的良好模型，它們最終可能會揭示人類大腦電路的運(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)報告》雜志上的兩篇新論文的主題。這兩篇論文都報告了工作的不同方面，即溝通如何塑造社會行為以及編碼該信息的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。