據(jù)《環(huán)球科學(xué)》
近日,發(fā)表于《科學(xué)》雜志的一項新研究首次利用機器視覺識別小鼠的面部表情,不僅能區(qū)分出小鼠高興、厭惡、惡心、疼痛和恐懼五種情緒對應(yīng)的表情,還可以測量對應(yīng)的情緒強度。
研究團隊用光學(xué)方法激活小鼠與情緒處理相關(guān)的腦區(qū),并記錄下單個神經(jīng)元活動與同時刻的表情。他們發(fā)現(xiàn)神經(jīng)元活動強度和反應(yīng)時間與表情一致,且每個神經(jīng)元只與一種情緒相關(guān),證明了“情緒神經(jīng)元”的存在。
如何測量小鼠的表情?研究團隊介紹,實驗中工作人員將小鼠的頭部固定,讓它們保持靜止,然后提供不同的感官刺激,旨在觸發(fā)特定的情緒,并拍攝小鼠的臉部。例如,研究人員將甜味或苦味的液體涂在這些小鼠的嘴唇上,以喚起愉悅或厭惡。他們還對小鼠的尾巴進行微小而痛苦的電擊,或者給小鼠注射氯化鋰以引起不適。但是,僅靠觀察并不能確定這些情緒的強度。因此,神經(jīng)生物學(xué)家建立了每個面部表情的描述符,并訓(xùn)練計算機在1秒鐘之內(nèi)將其檢測出來。
機器學(xué)習(xí)算法可以識別出不同的表情,主要是因為這些表情是由特定的一組面部肌肉的運動產(chǎn)生的。這些表情與誘發(fā)的情緒狀態(tài)相關(guān),如快樂、厭惡或恐懼。例如,一只正在享受快樂的小鼠把鼻子向下拉向嘴巴,并將耳朵和下巴向前拉。相反,當它感到疼痛時,它會把耳朵往后拉,鼓起臉頰,有時還會瞇起眼睛。