Volání někoho „ptáčkem“ není zrovna kompliment. Nedávná studie však ukazuje, že naši ptačí přátelé mají mnohem chytřejší, než kolik jim obecně dáme kredit - zejména holubi.
Související obsah
- Obří hejno holubů svítí v New Yorku noční obloze
- Kočky dostávají rakovinu prsu příliš a je toho toho hodně, co se z toho můžeme poučit
- Jak dva holubi pomohli vědcům potvrdit teorii velkého třesku
Při laboratorních testech byli obyčejní holubi učeni číst některé stejné jemné narážky v rentgenových paprscích a mikroskopických sklíčkách, které lékaři hledají, aby rozlišovali mezi zdravou a rakovinovou tkání. Po více než dvou týdnech výcviku mohli holubi stanovit správnou diagnózu 85 procent času, což je úžasná úroveň přesnosti, která soupeří s výkonem lidských patologů.
I když nebudete brzy rezervovat schůzku s holubím lékařem, výsledky naznačují, že by ptáci mohli hrát roli při hodnocení nových lékařských zobrazovacích technik a vytváření lepších zobrazovacích technologií.
"Holubi nemusí být schopni psát poezii, ale měli miliony let na to, aby si dokázali rozvinout schopnosti, které potřebují k navigaci ve velmi komplikovaném a nebezpečném světě, " říká vedoucí studie vtipů Richard Levenson, profesor oddělení patologie a laboratoře. medicína na University of California, Davis. "Takže mě nepřekvapuje, že umí dělat patologii!"
Evolučně se ptáci vyvinuly drobné mozky, které usnadňují let: „Těžké hlavy se nezvednou, “ říká spoluautor Edward Wasserman, profesor psychologie a vědy o mozku na University of Iowa.
Mozek holubů by se vešel na špičku ukazováčku, ale Wasserman to nazývá „zázrak miniaturizace“ nabitý úžasným množstvím vizuální inteligence, která je v některých ohledech lepší než ta naše. Například holubi mají v oku čtyři až pět barevných receptorů, zatímco máme pouze tři. Zdá se, že mají také lepší periferní vidění než lidé, říká Wasserman.
Navíc ptáci tráví nekonečné hodiny zkoumáním půdy pro malá semena a hmyz, takže mají jednu z nejjemnějších schopností přírody analyzovat složité vizuální vzorce a detekovat anomálie.
Tyto rysy inspirovaly Levensona a jeho tým k prozkoumání toho, jak dobře holuby fungují při hodnocení lékařských snímků. Cvičili 16 ptáků pomocí digitalizovaných snímků z mamografů a biopsických sklíček. Snímky byly zobrazeny na dotykové obrazovce lemované modrými a žlutými „tlačítky výběru“. V jednom pokusu žluté tlačítko označilo „benigní“ a modré tlačítko „maligní“. Když holub poklepal na tlačítko odpovídající správné odpovědi, byl odměněn peletami dodanými do misky.
Některé z testů zahrnovaly nalezení mikrokalcifikací - usazenin vápníku, které v určitých konfiguracích mohou indikovat rakovinu prsu - na sklíčkach mamografů. Výzva k detekci těchto vzorovaných bílých skvrn na komplexním pozadí je podobná tomu, co holubi již běžně dělají ve svých vizuálně zaplněných prostředích.
Ptáci se naučili pomocí pokusu a omylu bez jakýchkoli slovních nebo jiných narážek, říká Wasserman. Zpočátku volili správné tlačítko 50 procent času, což by člověk očekával čistou náhodou. Do 15. dne však bylo u subjektů studie s ptačí chřipkou 85 procent správné stanovení, zda byly vzorky tkáně normální nebo rakovinné. Po 25 dnech tréninku dosáhli holubi téměř 90 procent úspěšnosti, tým tento týden hlásí v PLOS ONE .
Holubi mohou tento diagnostický výkon částečně dosáhnout, protože mají působivé dlouhodobé vizuální vzpomínky, protože si dokáží vzpomenout na více než 1 800 obrázků. Samotná paměť však nestačí - pro diagnostické testy musí být diváci také schopni zobecnit na základě toho, co viděli v minulosti, když jsou konfrontováni s úplně novými obrazy. Například lidem mohou být zobrazeny fotografie různých druhů stromů a přesto, že se liší jejich tvarem, barvami a velikostmi, můžeme je všechny označit jako „stromy“.
Holubi jsou také schopni zobecnit. Předchozí studie Wassermana ukázala, že je lze naučit třídit fotografie do různých kategorií, jako je dítě, láhev, bota a strom. A ve studii z roku 2009 vyškolil psycholog Shigeru Watanabe z Keio University v Japonsku holuby, aby rozlišil obrazy Moneta od Picassových.
„Lidé se často domnívají, že k vývoji inteligence a vyšší kognitivní schopnosti došlo v jediné linii evoluce, konkrétně savců - zejména primátů, velkých lidoopů a nakonec lidí, “ říká Watanabe. Nedávné studie srovnávacího poznání však odhalily, že inteligence se vyvinula v mnoha různých odvětvích stromu života, říká, a dobrým příkladem je toto vysoce rozvinuté vizuální poznání u ptáků.
„Co mě na této současné studii opravdu zasáhlo, je to, že se holubi i přes svou komplexnost naučili rozlišovat lékařské snímky ještě rychleji než jiné podněty, jako jsou tváře a fyzické předměty, “ říká Brett Gibson, docent psychologie na University of New Hampshire, který se specializuje na poznání zvířat.
Gibson předpovídá dobu, kdy mohou být holubi používáni s bezpečnostními skenery na letištích, aby pomohli odhalit podezřelé předměty nebo dokonce identifikovat tváře známých teroristů. "Existuje mnoho způsobů, jak lze jejich akutní vizuální systém použít k pomoci lidem, " dodává.
Levenson souhlasí, ale říká, že holubi nemají nahradit patology a radiology. Pro jednu věc, ptáci nezasáhli domácí běh s určitými typy prsních mas v mammogramech, které mají vizuálně komplexní léze a jsou velmi obtížně čitelné i pro lidské radiology.
A dokonce i pro úkoly na nižší úrovni, kde ptáci odpovídali lidským schopnostem, by existovaly obrovské regulační a právní překážky pro jejich skutečné použití v diagnostice.
„Co by si FDA myslela na holuby?“ Přemítá Levenson. „Otřásl jsem se přemýšlením.“ Místo toho si studijní tým myslí, že ptáci mohou v některých z únavných gruntových prací při hodnocení produktů nových zobrazovacích systémů, které se neustále vyvíjejí, aby zlepšili přesnost diagnostiky rakoviny, nahradit školené zdravotnické technology.
Mezitím však zůstává podstatné tajemství: Jak to dokážou? "Holubi mají vizuální a intelektuální schopnost zvládnout tento úkol, " říká Wasserman. "Ale to neznamená, že to, co dělají, je stejné jako to, jak to lidé dělají."
Holubi mohou sledovat zcela odlišné vizuální podněty, takže vědí, co přesně vidí a jak vyhodnocují, že informace mohou lidem nebo dokonce počítačům pomoci zvládnout lepší způsoby analýzy lékařských obrazů. Wasserman by dále rád vyzkoušel ptáky pomocí pokročilých kamer, které dokážou sledovat pohyby jejich očí, a podívat se na jejich výkon zkoumající nejnovější nástroj v diagnostické technologii, 3D rentgenové snímky.
"Máme před sebou několik mimořádně zajímavých příležitostí, " vykládá holubí odborník.
