https://frosthead.com

Голубови могу да примете карцином дојке на медицинским сликама

Назвати некога „птицом од мозга“ није баш комплимент. Али недавна студија показује да наши пријатељи авијатичари имају много више паметности него што их ми углавном заслужујемо - посебно голубови.

Сличан садржај

  • Дивовско јато голубова светли ноћним небом Њујорка
  • Мачке превише добијају карцином дојке и можемо пуно тога научити
  • Како су два голуба помогла научницима да потврде теорију великог праска

У лабораторијским тестовима, обични голубови су научени да читају неке исте суптилне знакове на рендгену и микроскопским слајдовима које медицински професионалци траже да би разликовали здраво и канцерозно ткиво. После нешто више од две недеље тренинга, голубови су могли да поставе тачну дијагнозу у 85% времена, задивљујући ниво тачности који је конкуренција перформансама људских патолога.

Иако ускоро нећете резервисати састанак са лекаром голубова, резултати сугерирају да би птице могле да играју улогу у оцењивању нових техника медицинског снимања и стварању бољих технологија приказивања.

„Голубови можда неће моћи да пишу поезију, али имали су милионе година да развију способности које су им потребне да би могли да плутају по веома компликованом и опасном свету“, укинуо је вођа студије Рицхард Левенсон, професор на одељењу за патологију и лабораторију медицине на Универзитету Калифорнија, Давис. "Дакле, не чуди ме што могу да ураде патологију!"

Еволуцијски гледано, птице су развиле ситне мозгове како би олакшале лет: "Тешке главе се не подижу", каже коаутор Едвард Вассерман, професор психологије и науке о мозгу на Универзитету у Иова.

Мозак голуба могао би се уклопити на врх кажипрста, али Вассерман то назива "чудо минијатурисања" препуном огромне количине визуелне интелигенције која је у неким аспектима супериорнија у односу на наш. Голубови, на пример, имају четири до пет рецептора за боју у оку, док ми имамо само три. Чини се да они такође имају бољи периферни вид од људи, каже Вассерман.

Штавише, птице проводе бескрајне сате скенирајући тло за ситно семе и инсекте, па имају једну од природно исцењених способности за анализу сложених визуелних образаца и откривање аномалија.

Ове особине су инспирисале Левенсона и његов тим да испитају колико добро раде голубови при оцењивању медицинских слика. Они су обучавали 16 птица користећи дигитализоване снимке узете са мамографа и дијапозитива. Слике су приказане на екрану осетљивом на додир обрубљеном плавим и жутим „дугметима избора“. У једном покусу, жуто дугме је означавало „бенигне“, а плаво дугме „малигно“. Када је голуб забио дугме које одговара тачном одговору, то је награђен је пелетом који је испоручен на јело.

Неки од тестова укључивали су проналажење микро-калцификација - депозита калцијума који, у одређеним конфигурацијама, могу указивати на карцином дојке - на мамографским слајдовима. Изазов откривања ових узорка бијелих мрља на сложеној позадини је сличан ономе што голубови већ рутински раде у својим визуелно нередовитим окружењима.

Птице су научиле путем покушаја и грешке без вербалних или других знакова, каже Вассерман. У почетку су бирали право дугме 50 одсто времена, што би очекивали чистом случајношћу. До 15. дана, међутим, испитаници са проучавањем птичјег меса били су 85 одсто тачни у одређивању да ли су узорци ткива нормални или канцерозни. После 25 дана тренинга, голубови су постигли скоро 90 проценат успеха, извештава тим ове недеље у ПЛОС ОНЕ .

Голубови могу да изврше овај дијагностички подвиг делом и зато што поседују импресивна дугорочна визуелна сећања и могу да се присјете више од 1800 слика. Али само памћење није довољно - за дијагностичке тестове гледаоци такође морају бити у могућности да генералишу на основу онога што су видели у прошлости када су суочени са потпуно новим сликама. На пример, људима се могу приказати фотографије различитих врста дрвећа, и упркос различитим облицима, бојама и величинама, још увек их можемо обележити као „дрвеће“.

Голубови су такође способни да генералишу. Ранија студија Вассермана показала је да се могу научити сортирати фотографије у различите категорије попут беба, бочица, ципела и дрвета. А у студији из 2009. године, психолог Схигеру Ватанабе са Универзитета Кеио у Јапану тренирао је голубове да разликују Монетове слике од Пицассових.

"Људи често верују да се еволуција интелигенције и веће когнитивне способности догодила дуж једне линије еволуције, односно сисара - нарочито примата, великих мајмуна и на крају људи", каже Ватанабе. Али недавне студије упоредне спознаје откриле су да се интелигенција развијала кроз много различитих грана дрвета живота, каже, и добар пример је ова високо развијена визуелна когниција код птица.

„Оно што ме је заиста погодило у овој тренутној студији је да су, упркос сложености, голубови научили да дискриминишу медицинске слике чак брже од осталих стимулуса, попут лица и физичких објеката“, каже Бретт Гибсон, ванредни професор психологије на Универзитету у Новом Хемпшир који се специјализовао за когницију животиња.

Гибсон предвиђа време када се голубови могу користити са сигурносним скенерима на аеродромима како би се уочиле сумњиве ствари или чак идентификовала лица познатих терориста. „Постоји пуно начина како се њихов акутни визуелни систем може користити за помоћ људима“, додаје он.

Левенсон се слаже, али каже да голубови неће заменити патологе и радиологе. Као прво, птице нису погодиле кућне трке с одређеним типовима маса дојке у мамографима који имају визуелно сложене лезије и које су изузетно тешке за читање чак и за људске радиологе.

Чак и за задње задатке где су птице одговарале људским способностима, постојале би огромне регулаторне и законске препреке да их заиста користе у дијагностици.

"Шта би ФДА мислио о голубовима?", Размишља Левенсон. „Тргнем се од размишљања.“ Уместо тога, истраживачки тим сматра да птице могу заменити обучене медицинске техничаре у неким заморним грунтовим проценама производа нових система за обраду слика, који се непрестано развијају да би побољшали тачност дијагнозе рака.

У међувремену, ипак остаје суштинска мистерија: Како то раде? „Голубови имају визуелно и интелектуално што би требало да савладају овај задатак“, каже Вассерман. "Али то не значи да је то како они то раде исто као и људи који то раде."

Голубови могу пратити потпуно различите визуелне знакове, тако да знају шта тачно виде и како процењују да би информације могле помоћи људима или чак рачунарима да савладају боље начине анализе медицинских слика. Вассерман би поред тога желео да тестира птице напредним камерама које могу да прате кретање њихових очију, и погледају њихове перформансе истражујући најновије алате у дијагностичкој технологији, 3Д радиограме.

„Пред нама су неке изузетно узбудљиве могућности“, огорчен је стручњак за голубове.

Голубови могу да примете карцином дојке на медицинским сликама