Исследователи из Корейского передового института науки и технологий создали модель искусственного интеллекта, которая анализирует поведение животных по принципу естественного языка. Разработка, получившая название BehaVERT, уже показала высокую эффективность в выявлении дефицита социального поведения у мышей с моделью аутизма — и сделала это без каких‑либо заранее заложенных биологических знаний.
Команда с кафедры нейронаук и когнитивистики предложила необычный подход: движения отдельных частей тела мыши — носа, ушей, позвоночника, конечностей и хвоста — были представлены в виде поведенческих токенов, аналогичных словам в языке. На этих данных обучили трансформер по типу BERT — известной языковой модели от Google. Модель научилась улавливать контекстуальное значение действий во времени, подобно тому, как языковые нейросети выводят смысл из последовательности слов. Результаты опубликованы в Международном журнале компьютерного зрения (International Journal of Computer Vision).
Проект начался с простого вопроса: могут ли движения животных иметь структуру, схожую с языком? Он лег в основу всей методологии и привел к созданию системы, способной самостоятельно обнаруживать биологически значимые закономерности.
В экспериментах модель успешно отличала мышей с нокаутированным геном Shank3B (эта генетическая модель широко используется для изучения расстройств аутистического спектра) от особей из контрольной группы. Особенно показательным оказался фокус алгоритма на орально‑оральном контакте: ИИ стабильно выделял этот тип взаимодействия как значимый маркер, что полностью согласуется с данными классических биологических исследований о дефиците социального поведения у таких мышей.
Важное преимущество BehaVERT — интерпретируемость: ученые могут визуализировать, какие именно поведенческие сигналы повлияли на решение модели. Кроме того, система с самоконтролем обучалась без ручной разметки данных, а модель, подготовленная на поведении крыс, оказалась применимой и к анализу движений мышей — это открывает перспективу создания универсальных поведенческих моделей для разных видов.
BehaVERT выходит за рамки классификации поведения и позволяет интерпретировать его смысл. Мы ожидаем, что он станет ключевым исследовательским инструментом для открытия новых закономерностей в разработке лекарств, изучении психических расстройств, поведенческой генетике и многих других областях наук о жизни.
Сейчас ученые развивают направление дальше: ранее там была создана технология AVATAR для реконструкции поведения грызунов в виртуальной среде, на базе которой основана компания Actnova Inc. Новый инструмент обещает стать важным шагом к более объективным и масштабируемым методам нейробиологических исследований.
Ранее Наука Mail рассказывала, что ученые нашли два биологических подтипа аутизма.
