Инструмент для анализа ультразвуковых сигналов мышей

Разработан компьютерный инструмент для интерпретации неслышимых для человека ультразвуковых сигналов лабораторных мышей, что может улучшить научные исследования.

Этот инструмент позволяет получить ценную информацию о коммуникативных паттернах грызунов и является более надежным, чем существующие методы, основанные на человеческой интерпретации.

Роль в исследованиях

Система анализирует аудиозаписи ультразвуковых вокализаций, лежащих за пределами диапазона человеческого слуха. Исследователи считают, что она может поддержать исследования с участием мышей, которые играют ключевую роль в тестировании новых методов лечения человеческих болезней.

Мониторинг коммуникации грызунов может раскрыть важную информацию о развитии заболеваний, особенно неврологических расстройств, таких как болезнь Паркинсона и аутизм.

Автоматизация анализа

Ранее эксперты классифицировали сигналы мышей на девять типов, вручную расшифровывая визуальные представления звуковых волн (спектрограммы).

Новый автоматизированный инструмент точно извлекает характеристики ультразвуковых вокализаций для определения этих различных типов звуков.

Использованный подход применяет методы машинного обучения, чтобы сделать анализ быстрее, надежнее и менее субъективным по сравнению с человеческой интерпретацией.

Это стандартизирует интерпретацию мышиной коммуникации, помогая исследователям напрямую сравнивать свои результаты между лабораториями, типами мышей и во времени.

«Мы разработали полностью автоматизированную систему, которая использует методы обработки сигналов и статистического машинного обучения для извлечения разнообразных паттернов из ультразвуковых вокализаций грызунов. Затем мы сопоставили эти паттерны с широко принятыми типами вокализаций, которые понимают эксперты. Мы надеемся, что эти инструменты найдут дальнейшее применение в исследованиях на животных моделях, изучающих, например, влияние неврологических эффектов на коммуникативные паттерны», — говорит доктор Афанасиос Цана из Института Ашера Эдинбургского университета.