机器学习可以根据面部表情读懂老鼠心思
科学家用视频捕捉老鼠表情即可解读其思维策略,推动脑科学研究,同时引发心灵隐私忧虑。
“读心术”常常像是科幻小说里的情节。但一项新研究显示,也许只需要一段简单的视频,就能窥见思维的轨迹。
用于绘制老鼠面部表情的摄像系统
在葡萄牙Champalimaud基金会,研究人员发现,老鼠的面部动作能揭示它们在思考时采取的策略。这一发现或许为非侵入式的脑研究开辟了新途径,同时也让人们不得不重新思考“心灵隐私”的问题。
几年前,团队设计了一个谜题。老鼠必须判断哪一个水嘴会流出糖水。奖励不断变化,这意味着老鼠需要不断调整策略才能喝到甜水。
第一作者Fanny Cazettes(现于法国国家科研中心和艾克斯-马赛大学工作)解释说:“我们知道老鼠会用不同策略完成这个任务,而且能通过它们的行为判断它们正在使用哪种策略。”
研究人员原本以为神经元活动只会反映出老鼠当下使用的那一个策略。然而,结果令人意外——所有策略同时都在大脑中留下了痕迹,无论老鼠最终选择了哪一个水嘴。
这让他们萌生了一个新问题:这些策略会不会同样在老鼠的脸上表现出来?
他们于是同时记录了面部动作和神经元活动,再用机器学习进行分析。结果令人震惊:那些几乎不易察觉的表情变化,竟然和数十个神经元群体一样准确地揭示了老鼠的思维状态。
研究负责人Zachary Mainen说:“令我们意想不到的是,仅凭面部视频,我们就能获得和记录几十个神经元一样多的信息。这种对心灵隐秘内容的轻松访问,为脑科学研究提供了巨大的推动。”
更令人惊奇的是,这种模式在不同个体间高度一致。共同作者Davide Reato(现于艾克斯-马赛大学和圣艾蒂安矿业学院)表示:“不同老鼠在采取相同策略时,面部会展现出相似的模式。这意味着,某些思维模式在表情层面的反映可能是固定的,就像人类的情绪一样。”
从科学角度看,这为研究大脑功能提供了一种不依赖昂贵侵入性工具的新途径。它有助于我们更好地理解健康与疾病,推动医学发展。但与此同时,这种“过于容易”的获取方式,也引发了伦理警钟。
Mainen提醒道:“轻而易举地窥探心灵内容,不仅带来科学机遇,也让我们必须思考如何建立规则,来保护精神隐私。”
Champalimaud基金会的另一位负责人Alfonso Renart进一步强调:“我们发现,视频并不只是行为的记录,它还能成为窥见脑活动的细致窗口。从科学角度看,这确实令人兴奋,但它同时也提出了一个迫切的问题:如何守护我们的隐私?”
研究团队认为,面部视频可能会成为强大的科学工具。然而,他们也呼吁,政策制定者应当在技术走出实验室之前,提前为心灵隐私划下保护的边界。