Наричането на някого „птичен мозък“ не е точно комплимент. Но неотдавнашно проучване показва, че нашите приятели от птиците имат много повече интелигенти, отколкото обикновено им даваме заслуги - особено за гълъбите.
Свързано съдържание
- Гигантско стадо гълъби осветява нощното небе на Ню Йорк
- Котките получават прекалено рак на гърдата и има много неща, които можем да научим от него
- Как два гълъба помогнаха на учените да потвърдят теорията за големия взрив
При лабораторни тестове обикновените гълъби бяха научени да четат едни и същи фини сигнали в рентгенови и микроскопски слайдове, които медицинските специалисти търсят, за да различават здравата и раковата тъкан. След малко повече от две седмици тренировки, гълъбите биха могли да поставят правилната диагноза 85 процента от времето, удивително ниво на точност, което съперничи на представянето на човешки патолози.
Въпреки че скоро няма да си резервирате среща с лекар за гълъби, резултатите предполагат, че птиците биха могли да играят роля при оценяването на нови техники за медицинско изобразяване и създаването на по-добри технологии за показване.
„Гълъбите може да не могат да пишат поезия, но те са имали милиони години, за да развият способностите, които им трябват, за да се движат в много сложен и опасен свят“, ръководи ръководителят на изследването Ричард Левенсън, професор в катедрата по патология и лаборатория медицина в Калифорнийския университет, Дейвис. "Така че не ме изненадва, че могат да направят патология!"
Еволюционно казано, птиците развиха малки мозъци, за да улеснят полета: „Тежките глави не се издигат“, казва съавторът Едуард Васерман, професор по психология и мозъчна наука в Университета в Айова.
Мозъкът на гълъба би се побрал на върха на показалеца, но Вассерман го нарича „чудо на миниатюризацията“, натъпкано с огромно количество визуална интелигентност, която в някои отношения превъзхожда нашата. Гълъбите, например, имат четири до пет цветни рецептора в окото, докато ние имаме само три. Изглежда, че имат и по-добро периферно зрение от хората, казва Васерман.
Нещо повече, птиците прекарват безкрайни часове в сканиране на земята за малки семена и насекоми, така че имат една от най-фино усъвършенстваните способности на природата за анализ на сложни визуални модели и откриване на аномалии.
Тези черти вдъхновяват Левенсън и неговия екип да проучат колко добре се справят гълъбите при оценка на медицинските изображения. Те обучиха 16 птици, използвайки дигитализирани изображения, взети от мамограми и биопсични слайдове. Изображенията бяха показани на сензорен екран, обграден от сини и жълти „бутони за избор“. В едно изпитание жълтият бутон означава „доброкачествен“, а синият бутон „злокачествен“. Когато гълъбът кълве бутона, съответстващ на правилния отговор, той беше възнаграден с пелети, доставени на чиния.
Някои от тестовете включваха намиране на микрокалцификати - калциеви отлагания, които в определени конфигурации могат да показват рак на гърдата - в мамографските слайдове. Предизвикателството да открие тези шарени бели петна на сложен фон е подобно на това, което гълъбите вече рутинно правят във визуално задръстената си среда.
Птиците са се научили чрез опити и грешки без словесни или други сигнали, казва Васерман. В началото те избират правилния бутон 50 процента от времето, което е, което човек би очаквал по чиста случайност. Към 15-ия ден обаче, изследваните от птичи изследвания са били с 85 процента правилни при определянето дали тъканните проби са били нормални или ракови. След 25 дни тренировки гълъбите постигнаха почти 90 процента успеваемост, съобщава екипът тази седмица в PLOS ONE .
Гълъбите могат да осъществят този диагностичен подвиг отчасти, защото притежават впечатляващи дългосрочни визуални спомени, като могат да си припомнят повече от 1800 изображения. Но паметта сама по себе си не е достатъчна - за диагностичните тестове зрителите също трябва да могат да обобщават въз основа на видяното в миналото, когато се сблъскват с напълно нови образи. На хората например могат да бъдат показани снимки на различни видове дървета и въпреки различните им форми, цветове и размери, все още можем да ги обозначим като „дървета“.
Гълъбите също са способни да обобщават. Предишно проучване на Васерман показа, че те могат да бъдат научени да сортират снимки в различни категории като бебе, бутилка, обувки и дърво. А в проучване от 2009 г. психологът Шигеру Ватанабе от университета Кейо в Япония обучи гълъби за разграничаване на картини на Моне от тези на Пикасо.
„Хората често вярват, че еволюцията на интелигентността и по-високата познавателна способност е станала по една линия на еволюцията, а именно бозайниците - по-специално примати, големи маймуни и накрая хора“, казва Ватанабе. Но последните изследвания на сравнителното познание разкриват, че интелигентността се е развила по много различни клони на дървото на живота, казва той, и добър пример е това силно развито визуално познание при птиците.
„Това, което наистина ме впечатли в настоящото изследване, е, че въпреки сложността си, гълъбите се научиха да различават медицинските изображения дори по-бързо от други стимули, като лица и физически обекти“, казва Брет Гибсън, доцент по психология в Университета в Ню Хемпшир, който е специализиран в познанието на животните.
Гибсън предвижда време, когато гълъбите могат да се използват със скенери за сигурност на летищата, за да помогнат да открият подозрителни предмети или дори да идентифицират лицата на известни терористи. „Има много начини, по които тяхната остра зрителна система може да се използва за подпомагане на хората“, добавя той.
Левенсън се съгласява, но казва, че гълъбите не са на път да заменят патолози и рентгенолози. От една страна, птиците не се удряха в домашни условия с определени видове гърди в мамограми, които имат визуално сложни лезии и са изключително трудни за четене дори за човешки рентгенолози.
И дори за задачите от по-ниско ниво, при които птиците съответстват на човешките способности, ще има огромни регулаторни и законови пречки за реалното им използване при диагностициране.
„Какво би помислила FDA за гълъбите?“, Разсъждава Левенсън. „Втрещем се да си помисля.“ Вместо това екипът на проучването смята, че птиците могат да заменят обучени медицински технолози в някои от досадната грухтова работа по оценяване на продуктите на нови системи за образна диагностика, които постоянно се разработват, за да подобрят точността на диагнозата на рака.
Междувременно обаче остава една съществена загадка: как го правят? „Гълъбите имат зрителното и интелектуалното, за да овладеят тази задача“, казва Васерман. "Но това не означава, че това, което правят, е същото като това, което правят хората."
Гълъбите може да следят изцяло различни визуални сигнали, така че да знаят какво точно виждат и как оценяват, че информацията може да помогне на хората или дори на компютрите да овладеят по-добри начини за анализ на медицински изображения. След това Васерман би искал да тества птиците с усъвършенствани камери, които могат да проследяват движенията на очите им, и да погледне на тяхното представяне, изследвайки най-новия инструмент в диагностичната технология, 3D рентгенографии.
„Имаме няколко изключително вълнуващи възможности напред“, изхвърля експертът по гълъбите.
