Алгоритм определил уровень боли мыши по выражению морды
Американские ученые разработали облачную платформу, которая может оценить выраженность боли у черных лабораторных мышей. Она анализирует выражение морды животного — положение ее носа, ушей, усов и степень зажмуривания глаз. Прежде с этой задачей исследователи справлялись вручную, но, как показывают результаты, созданная платформа делает это не хуже человека, но за меньшее время. Препринт опубликован на сайте bioRxiv.org.
Возможность определять, насколько сильную боль испытывает животное, полезна не только непосредственно для ухода и лечения, но и для помощи людям — например, для оценки эффективности анальгетиков. Поэтому в 2010 году была разработанашкала гримасы для белых лабораторных мышей. Также существуют такие шкалы для кошек, кроликов, лошадей, свиней и овец. Шкала гримасы для белых мышей позволяет количественно оценить степень испытываемой мышью боли по положению ее носа, ушей и усов, а также по тому, насколько сильно она зажмуривает глаза.
Чтобы создать версию шкалы для мышей, исследователи сначала собирали видеозаписи высокого качества с мышами, далее разбивали их на несколько кадров, обычно это 8–10 для каждого видео, а после передавали на оценку экспертам. Например, от боли мышь может зажмуриться или прижать уши — соответственно, эксперты отмечали это так: 0 баллов — действие отсутствует (то есть животное не жмурится или не прижимает уши), 1 — выражено умеренно, 2 — выражено явно. Но такая работа трудоемка, а оценки экспертов субъективны — то, как один человек оценивает боль животного, может совсем не совпадать с заключением другого.
В 2018 году исследователи под руководством Марка Зилки (Mark Zylka) из Университета Северной Каролины в Чапел-Хилл научили нейросеть разделять изображения белых мышей на те, на которых животное испытывает боль, и те, на которых гримасы боли у мыши нет. Однако нейросеть не умела оценивать боль животных количественно, как это возможно при участии экспертов и с помощью шкалы гримасы мыши. Кроме того, прежде нельзя было работать с мышами C57BL/6, потому что эти мыши имеют черный окрас. Это серьезный недостаток, потому что это самые часто используемые в исследованиях мыши. О том, почему исследователи