Эмоции легко угадываются по мимике: улыбка, нахмуренные брови, гримаса боли. Но можно ли столь же ясно «увидеть» мысли? Международная команда из Центра Шампалимоуда (Champalimaud Centre for the Unknown) показала, что у мышей это реально: их стратегии решения задач отражаются в едва заметных движениях морды.
Исследование, опубликованное в журнале Nature Neuroscience, стало первым доказательством того, что мимика может быть не только выражением эмоций, но и «подсказкой» о когнитивных процессах.
Эксперимент с «сладкой водой»
В классическом задании грызунам нужно было понять, из какой поилки — правой или левой — в данный момент можно получить сладкую воду. Правила игры менялись: источник награды переключался. У мышей вырабатывались разные стратегии выбора.
«Мы знали, что мыши используют несколько способов решения этой задачи, — объясняет Фанни Казеттес (Fanny Cazettes), первая авторка работы, ныне исследователь в CNRS и Университете Экс-Марсель (Aix-Marseille University). — Но неожиданным стало то, что в нейронах одновременно присутствовали «следы» всех стратегий, даже если животное использовало только одну».
Этот парадокс заставил учёных проверить: если в мозге закодированы сразу все варианты поведения, отразится ли это и на лице?
Машинное зрение и «мысли на лице»
Команда записывала активность нейронов и параллельно — мельчайшие движения морды животных. Затем данные обработали алгоритмы машинного обучения. Результат ошеломил: лицо оказалось не менее информативным, чем нейронные записи.
«Мы были поражены тем, что получили от мимики столько же информации о том, что “думала” мышь, сколько от десятков нейронов», — отметил Закари Мэйнен (Zachary Mainen), руководитель проекта.
Более того, разные животные демонстрировали одни и те же мимические «сигнатуры» стратегий. По словам Давиде Реато (Davide Reato) из Университета Экс-Марсель, это наводит на мысль, что такие паттерны столь же универсальны, как и эмоции.
Новые горизонты и старые риски
Работа открывает перспективу для неинвазивных исследований мозга: достаточно видеозаписи, чтобы сделать выводы о скрытых процессах. Это может стать прорывом в диагностике психических расстройств или в исследованиях когнитивных функций.
Но у открытия есть и оборотная сторона. «Наши данные показывают: видео — это не просто запись поведения, а окно в мозг. И это поднимает вопросы о защите ментальной приватности», — подчеркнул Альфонсо Ренарт (Alfonso Renart), соавтор статьи.
В эпоху тотальной видеофиксации подобные технологии могут выйти далеко за пределы лабораторий. И вместе с научным прогрессом придётся разрабатывать законы, которые будут оберегать самое личное — внутренние мысли.
Литература.
“Facial expressions in mice reveal latent cognitive variables and their neural correlates” by Zachary Mainen et al. Nature Neuroscience
