Вчені навчилися "читати думки" мишей

Вчені з Фонду Шампалімоуда в Португалії довели, що це можливо - принаймні, у випадку з мишами. Нове дослідження, опубліковане в Nature Neuroscience, показує, що стратегії мислення гризунів можна "розшифрувати" за найдрібнішими мімічними рухами.

Це відкриття може радикально змінити підходи до вивчення мозку і нейродіагностики. Як зазначають автори, за мордою миші можна отримати не менше інформації про її "думки", ніж за допомогою спостереження за десятками нейронів.

"Ми були вражені: рухи морди дають стільки ж відомостей про процес мислення, скільки і нейронні сигнали", - каже один з авторів дослідження, Закарі Мейнен, науковий співробітник Champalimaud Foundation. - "Це відкриває шлях до неінвазивного дослідження мозку. Але також порушує питання про ментальну приватність в епоху відеоспостереження".

У попередньому дослідженні 2023 року команда пропонувала мишам розв'язати задачу з вибором одного з двох джерел води, одне з яких час від часу видавало солодку нагороду. Щоб отримати її, миші були змушені розробляти стратегії вибору.

"Ми знали, що миші можуть використовувати різні підходи до розв'язання задачі, і могли визначити обрану стратегію за їхньою поведінкою", - пояснює Фанні Казетт, провідна авторка дослідження, яка нині працює в CNRS та Університеті Екс-Марсель.

Але несподівано для дослідників, у мозку мишей одночасно були представлені всі можливі стратегії, навіть якщо в конкретний момент використовувалася лише одна. Це наштовхнуло на думку: чи можна за мімікою побачити ті самі приховані стратегії?

Команда синхронно записувала рухи облич мишей і активність нейронів, а потім аналізувала дані за допомогою алгоритмів машинного навчання. Результат виявився дивовижним: вирази морд мишей відображали розумові процеси не гірше, ніж мозкова активність.

Ба більше, виявилося, що різні миші демонструють схожі мімічні патерни, коли використовують одні й ті самі стратегії. Це означає, що певні "думки" можуть мати стереотипні мімічні прояви - так само, як емоції.

"Це схоже на універсальну мову міміки, тільки вона відображає не почуття, а перебіг думок", - каже Давіде Реато, співавтор роботи з Університету Екс-Марсель.

На думку авторів, результати можуть призвести до революції в дослідженні мозку - за допомогою звичайного відео. Це особливо актуально для вивчення нейродегенеративних захворювань і поведінкових розладів. Однак, одночасно з цим, постає питання: наскільки безпечні такі технології в плані приватності?

"Відео - це не просто фіксація поведінки. Це повноцінне вікно в мозок", - підкреслює співавтор Альфонсо Ренарт. - "І хоча це науково захоплююче, ми повинні почати обговорення етичних норм і захисту ментальної конфіденційності".