KAIST、マウスのジェスチャーを言語として読み取るAIを開発

韓国科学技術院（KAIST）の研究チームは、動物の体の動きを言語の単語のように扱う人工知能モデル「BehaVERT」を開発し、自閉症マウスモデルにおける中核的な社会的欠陥を自律的に特定することに成功しました。この成果は、脳科学研究に新たな解釈可能なAIツールをもたらすものです。

同モデルは、KAIST脳・認知科学科のキム・デス（Kim Dae-soo）教授の指導の下、シン・スンジェ（Shin Seung-jae）氏を第一著者とするチームが開発し、論文は2026年3月24日付でコンピュータビジョン分野のトップジャーナル『International Journal of Computer Vision（IJCV）』に掲載されました。KAISTは同年7月1日に成果を公表しました。

BehaVERTの核心は、動物の行動を自然言語処理と同様の構造に変換する点にあります。研究チームはマウスの鼻、耳、脊椎、四肢、尾などの骨格運動を追跡し、これをトークン（基本単位）に変換した後、BERTアーキテクチャに基づくトランスフォーマーネットワークに入力。事前に行動カテゴリを指定せず、行動データのみから学習させたところ、モデルは行動の意味が時間とともに変化する様子を捉えることを学びました。

検証実験では、Shank3B変異（ヒトの自閉症に関連）を持つマウスと正常マウスのグループを比較。BehaVERTは自閉症の行動特徴を一切教えられていないにもかかわらず、「社会的接触時の口同士の接触」を両グループを最も明確に区別する行動として自律的に特定しました。これは、Shank3B変異マウスが他者に近づく本能は正常だが、その後の実際の社会的交流に障害があるという先行研究と完全に一致します。

さらに、モデルは結果だけでなく推論プロセスも可視化できるため、研究者はその判断根拠を確認できます。シン氏は、動物の動きに言語のような構造が存在するかという基本的な疑問からプロジェクトが始まったと述べています。チームは正解を与えずに行動データのみで訓練し、ラットの動きで訓練したバージョンがマウスにも適用できることを発見。これは単一モデルが種を超えて汎用化できる可能性を示しています。

キム教授は、BehaVERTは単なる行動分類を超え、行動の意味を理解するモデルだと強調。創薬、精神医学研究、行動遺伝学などで中核的なツールになると期待しています。同研究室は以前、マウスの動きを仮想3D空間で再現するシステム「AVATAR」を開発し、スピンオフ企業Actnovaを設立。現在、認知症やパーキンソン病の薬剤研究向け自動行動分析ソフトウェアを販売しています。BehaVERTは運動追跡から行動解釈への拡張であり、チームはこれを「行動基盤モデル」の基盤と位置づけています。

特筆すべきは、論文著者の全員がコンピュータサイエンスや工学ではなく生命科学の出身であることです。研究チームは、AIツールが生物学者自身で専用モデルを構築できるほど身近になった証左だと述べています。