Эмоции мышей определили по выражению морды
Ученые из Германии выяснили, что выражение морды мышей отражает их эмоциональное состояние. Для этого у животных вызывали эмоции сильными раздражителями и регистрировали изменение мимики на видео. Программная обработка видео позволила выделить шесть выражений морды, которые соответствовали таким базовым эмоциям как удовольствие, отвращение или страх. Стимуляция областей мозга, которые связаны с эмоциональными реакциями, вызывала изменение мускулатуры морды, соответствующее одной из эмоций. Статья опубликована в журнале Science.
Эмоции — это поведенческий, гормональный и вегетативный ответ организма на информацию из внешней среды, сигналы собственного тела и когнитивные процессы. Эмоции несут приспособительную функцию, однако до сих пор нам не до конца ясен механизм формирования эмоций в мозге. Причинно-следственные связи функционирования нейронов и поведенческих реакций удобно изучать на животных — для них доступно больше инвазивных методов, результаты которых более точны и детальны.
Но что такое эмоции животных, похожи ли они на человеческие и как их отличить? На эти вопросы у науки нет однозначного ответа. У людей и приматов универсальным индикатором эмоций является мимика. Возможно, и у других животных, например, у грызунов, движения мышц морды отражают эмоциональные реакции, но невооруженным глазом уловить выражение морды не так-то просто.
Немецкие ученые во главе с Нейцом Доленсеком (Nejc Dolensek) из Института нейробиологии Общества Макса Планка наблюдали за движениями мускулатуры лицевой части морды в ответ на ряд стимулов. Животных били током по хвосту, давали им попробовать сладкий сахар или горький хинин, делали инъекции хлорида лития, который вызывает недомогание, а также провоцировали активное и пассивное избегание. Авторы предполагали, что каждый из раздражителей будет вызывать определенный эмоциональный ответ.
При каждом стимуле выражение морды мышей заметно изменялось, это можно было увидеть и невооруженным глазом, однако надежно отличить состояния лицевых мышц не удавалось. Для того, чтобы количественно оценить реакции животных, авторы работы записывали их на камеру, зафиксировав голову мыши. Изображения затем переводили в дескрипторы гистограмм направленных градиентов — каждое видео оказывалось зашифрованным в отдельном векторе.