L’IA évalue la douleur sur le visage d’une souris pour produire un médicament
Une nouvelle intelligence artificielle (IA) permet d’évaluer le degré de douleur d’une souris, en analysant ses grimaces faciales. Les chercheurs espèrent que cet outil permettra aux scientifiques de mieux comprendre l’efficacité d’un médicament antidouleur et d’augmenter le nombre d’expériences liées à la douleur qu’ils peuvent analyser en une seule fois.
Une IA évalue la douleur d’une souris
De nombreux traitements contre la douleur sont d’abord testés sur des souris, en évaluant l’inconfort du rongeur après l’administration du médicament. Mais ces évaluations peuvent être subjectives et varier d’un chercheur à l’autre, explique Mark Zylka, de l’université de Caroline du Nord.
« La nouvelle personne que vous formez, disons un étudiant diplômé, peut ne pas évaluer la douleur de la souris exactement de la même manière que vous », explique-t-il. Afin de surmonter ce problème, M. Zylka et ses collègues ont conçu un outil pour faire ce travail, en se concentrant sur les souris dites à pelage noir. Également connus sous le nom de C57BL/6, ces animaux sont couramment utilisés dans la recherche sur la douleur.
Ils ont enregistré plus de 270 vidéos de souris à pelage noir dans différents contextes, notamment après une laparotomie, c’est-à-dire une incision abdominale. Les chercheurs ont particulièrement observé le haut du visage, les moustaches, le nez et les oreilles des rongeurs.
Plus de 70 000 images ont été notées
Ensuite, ils ont pris des centaines d’images de chaque vidéo, et les ont notées sur la base d’une échelle de grimaces de douleur couramment utilisée pour les souris. Au total, plus de 70 000 images ont été notées. Les chercheurs ont ensuite introduit ces données dans un modèle d’apprentissage automatique.
L’IA qui en résulte, baptisée PainFace, permet aux chercheurs de télécharger une vidéo de leur expérience sur les souris à pelage noir. L’IA évalue ensuite le degré de douleur d’un rongeur sur une échelle de 0 à 8. Mise à l’épreuve, l’IA n’a pas été moins bonne pour évaluer la douleur d’une souris que lorsqu’un humain évaluait l’inconfort du rongeur. De plus, l’IA était au moins 100 fois plus rapide, selon M. Zylka.
Bien que cette approche n’ait été testée que sur des souris à pelage noir à ce jour, M. Zylka affirme qu’il n’y a aucune raison pour que PainFace ne fonctionne pas avec d’autres animaux de laboratoire. L’équipe travaille à l’ajout d’images de souris blanches au modèle.
Ce logiciel peut réduire l’erreur humaine
« Ce nouveau logiciel peut améliorer notre façon d’analyser le score des grimaces [chez les souris] », déclare Maria Maiarú, de l’université de Reading, au Royaume-Uni. « De plus, l’utilisation de PainFace peut réduire l’erreur humaine liée à la notation manuelle, et produire des données qui peuvent être facilement comparées entre différents laboratoires de la douleur ».
Cette recherche a été publiée dans bioRxiv.
Source : New Scientist
Crédit photo : Pixabay