以面部線索解讀小鼠心智的機器學習技術

“讀心術”聽起來往往像是科幻小說中的情節,不過一項新的研究顯示,這或許只需要一段簡單的視頻。來自葡萄牙 Champalimaud 基金會的研究人員發現,老鼠的面部動作能揭示其內部的思考策略。這一發現或許能開辟一種非侵入性的方式來研究腦部活動,同時也引發了對心理隱私的新擔憂。

在早期的研究中,團隊為老鼠設置了一個謎題,這些動物需要弄清楚哪一個水嘴能提供含糖飲料。由於獎勵在水嘴之間隨機切換,老鼠必須根據情況調整其策略,以便正確獲取獎勵。第一作者 Fanny Cazettes 表示:“我們知道老鼠可以用不同的策略來解決這個任務,我們能根據它們的行為來識別出它們所使用的策略。”但研究人員預期神經元僅反映出當前的活動策略,卻意外發現所有策略同時存在於老鼠的大腦中,無論其所做的選擇如何。

這一發現引發了新的問題:這些策略是否也會在動物的面部表情中顯現出來?研究團隊同時記錄了老鼠的面部動作和腦部活動,並利用機器學習分析數據。結果令他們驚訝,微妙的面部線索與神經元群體提供的信息同樣豐富。Champalimaud 基金會的主要研究員 Zachary Mainen 表示:“令我們驚訝的是,我們能夠獲得與記錄數十個神經元活動相同的有關老鼠‘思考’的資訊。”這樣的發現顯示,輕鬆獲取心靈隱秘內容的方式,對於腦部研究將是一個重要的推進。

更值得注意的是,這一發現在不同的動物之間表現出一致性。共同作者 Davide Reato 說道:“類似的面部模式在不同的老鼠中代表了相同的策略。這表明,面部動作層面的特定思考模式的反映可能是刻板的,就像情緒一樣。”這項研究為非侵入性工具提供了一種研究腦部功能的新方法,能幫助研究人員更好地理解健康和疾病,但這一便利的存取也引發了倫理問題。

“輕鬆獲取心靈隱秘內容的方式……同時也突顯出我們需要思考如何制定法規來保護心理隱私。”Mainen 指出。Champalimaud 基金會的另一位主要研究員 Alfonso Renart 強調了這一研究的更廣泛意義。他表示:“我們的研究顯示,視頻不僅僅是行為的記錄,它們也能提供對腦部活動的詳細窗口。雖然這在科學上是令人興奮的,但也引發了保護隱私的必要性。”

研究人員認為,面部視頻可能會成為一種強大的科學工具,但同時也呼籲政策制定者在這項技術進一步應用之前,考慮相應的保障措施。這項研究已發表在《Nature Neuroscience》期刊上,未來可能為腦科學帶來新的突破與挑戰。


Henderson
Henderson 主要擔任「炒稿記者」的職責,以翻譯最新科技,手機 電動車等消息為每天的工作。