Uma abordagem de aprendizado de máquina revela movimentos sutis da orelha, nariz e bigode
Embora seja difícil para nós, humanos, ver, os sentimentos do mouse estão escritos em seus rostos peludos.
Com as ferramentas de aprendizado de máquina, os pesquisadores identificaram com segurança as expressões de alegria, medo, dor e outras emoções básicas dos ratos. Os resultados, publicados na Science de 3 de abril, fornecem um guia de campo para cientistas que buscam entender como emoções como alegria, arrependimento e empatia funcionam em outros animais que não os humanos (SN: 11/10/16; SN: 6/9/14 ; SN: 12/8/11).
Usar o aprendizado de máquina para revelar as expressões dos ratos é “uma direção extraordinariamente empolgante”, diz Kay Tye, neurocientista do Instituto Salk de Estudos Biológicos em La Jolla, Califórnia. As descobertas “estabelecem as bases para o que eu espero que mude o jogo. pesquisa em neurociência sobre estados emocionais “.
A neurocientista Nadine Gogolla, do Instituto Max Planck de Neurobiologia, em Martinsried, Alemanha, e colegas deram a ratos experiências projetadas para provocar emoções distintas. A água com açúcar evocou prazer, um choque na cauda provocou dor, a água amarga de quinino causou repulsa, uma injeção de cloreto de lítio evocou um mal-estar nauseado e um local onde choques anteriormente haviam sido provocados provocou medo. Para cada configuração, as câmeras de vídeo de alta velocidade capturavam movimentos sutis nos ouvidos, narizes, bigodes e outras partes do rosto dos ratos.
Os observadores geralmente podem ver que algo está acontecendo no rosto do mouse, diz Gogolla. Mas traduzir essas pistas sutis em emoções é realmente difícil, “especialmente para um ser humano não treinado”, diz ela.
As técnicas de aprendizado de máquina lidam bem com o trabalho, descobriram os pesquisadores. Os métodos foram capazes de detectar movimentos sutis da face que vieram com experiências boas ou ruins. Por exemplo, no rosto de um rato bebendo água doce – e presumivelmente feliz com isso – os ouvidos avançam e dobram na parte de trás em direção ao corpo, e o nariz desce em direção à boca. Um rato com gosto de quinino amargo envia seus ouvidos para trás e o nariz também se curva levemente para trás.
A atividade das células nervosas no cérebro dos ratos também mudou com emoções distintas, mostraram outras análises. Essas células residem no córtex insular, um local profundamente enterrado conhecido por estar envolvido nas emoções humanas também.
Ao estimular essas células a disparar sinais, os pesquisadores poderiam levar os ratos a exibir certas expressões faciais. Essas conexões entre a atividade cerebral e as expressões faciais podem levar a insights sobre a base neural das emoções e o que dá errado em distúrbios como a ansiedade, sugerem os pesquisadores.
Publicado em 05/04/2020 08h23
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