雄性好战？试试抑制这类神经元|PaperAlert(4)

- Oliva et al., Neuron -doi: 10.1038/s41586-020-2758-y
MoSeq：小鼠动作片的科学打开方式
Wiltschko et al., Nat. Neurosci
@Veronica
在一个漆黑的房间，一只小鼠孤零零地站在圆形平台上，不时旋转，奔跑，匍匐，起身，仿佛正陶醉在自己的独角戏里。此时此刻，它不知道头顶正有一台深度相机在捕捉着它的一举一动。它也不知道，在舞台隔壁的房间，有一群来自哈佛大学的“数据黑客”正在试图解码它动作的语言。
这群 “数据黑客”并没有企图破坏地球，他们其实正在验证一个大胆而绝妙的设想：正如人类的语言由不同的音节（syllables）组成，由特定的语法（grammar）串联，动物的行为是否也可以被解构成不同的音节和语法呢？比如起立，转身，飞奔等这些短暂的动作，就是行为学“音节”（behavioural ‘syllables’），动作之间过渡的方式，就是行为学“语法”（behavioural ‘grammar’）。如果掌握了这些音节和语法，我们是否就能理解动物行为的语言呢？
当然，这群来自哈佛医学院的研究者理解动物语言的目的，并不在于如何科学地饲养宠物。他们更关心如何更好地检测药物的有效性。在给将近700只小鼠们分别喂食了16种不同的精神药物后，研究者用深度相机，给每一只小鼠分别拍下20分钟的3D行为视频。通过机器学习，他们将这些行为视频的信息解码成了代表不同动作组分的“音节”，以及动作组分之间过渡规律的“语法”。最后，他们将这些信息投喂给线性分类器（linear classifier），以此来“逆向推测”不同的小鼠所服用的药物以及剂量。他们称这种方法为“动作测序”（Motion Sequencing，MoSeq），相比于用传统的2D信息（比如速度，位置等参数）线性分类，采用“音节、语法”的动作测序法能更准确地预测药物的种类和喂食的剂量。