A numi pe cineva „împletit de păsări” nu este tocmai un compliment. Dar un studiu recent demonstrează că prietenii noștri aviari au mult mai deștepți decât le acordăm în general credit - în special porumbeii.
Continut Asemanator
- O turmă uriașă de porumbei luminează cerul de noapte din New York
- Pisicile devin cancer de sân prea mult și putem învăța multe despre el
- Cum doi cercetători au ajutat oamenii de știință să confirme teoria Big Bang
În testele de laborator, porumbeii obișnuiți au fost învățați să citească unele din aceleași semne subtile în razele X și diapozitive la microscop pe care profesioniștii medicali caută să le distingă între țesutul sănătos și canceros. După puțin peste două săptămâni de antrenament, porumbeii ar putea face diagnosticul corect cu 85 la sută din timp, un nivel uimitor de precizie care rivalizează cu performanțele patologilor umani.
În timp ce în curând nu veți rezerva o întâlnire cu un medic porumbeu, rezultatele sugerează că păsările ar putea juca un rol în evaluarea noilor tehnici de imagistică medicală și crearea de tehnologii de afișare mai bune.
„Porumbeii s-ar putea să nu poată scrie poezie, dar au avut milioane de ani pentru a dezvolta abilitățile de care au nevoie pentru a naviga într-o lume foarte complicată și periculoasă”, spune liderul studiului, Richard Levenson, profesor la catedra de patologie și laborator. medicină la Universitatea din California, Davis. "Deci nu mă surprinde că pot face patologie!"
Evolutiv vorbind, păsările au evoluat creiere minuscule pentru a facilita zborul: „Capetele grele nu se ridică”, spune coautorul Edward Wasserman, profesor de psihologie și științe ale creierului de la Universitatea din Iowa.
Creierul de porumbei s-ar potrivi pe vârful degetului arătător, dar Wasserman îl numește „o minunăție a miniaturizării” la pachet cu o cantitate prodigioasă de inteligență vizuală, care este în unele privințe superioară propriei noastre. Porumbeii, de exemplu, au patru-cinci receptori de culoare în ochi, în timp ce noi avem doar trei. Se pare că au o viziune periferică mai bună decât oamenii, spune Wasserman.
Mai mult decât atât, păsările petrec ore fără sfârșit scanând pământul pentru semințe și insecte mici, astfel încât acestea au una dintre cele mai fin abilități ale naturii de a analiza tiparele vizuale complexe și de a detecta anomaliile.
Aceste trăsături au inspirat Levenson și echipa sa să examineze cât de bine funcționează porumbeii atunci când evaluează imagini medicale. Au antrenat 16 păsări folosind imagini digitalizate preluate de la mamografii și diapozitive de biopsie. Imaginile au fost afișate pe un ecran tactil, flancat de „butoane de alegere” albastre și galbene. Într-o încercare, butonul galben a semnificat „benign” și butonul albastru „malign”. Când porumbelul a vizionat butonul corespunzător răspunsului corect, acesta a fost răsplătit cu peleți livrați la o farfurie.
Unele dintre testele au implicat găsirea micro-calcificărilor - depuneri de calciu care, în anumite configurații, pot indica cancer de sân - în lamelele mamografice. Provocarea de a detecta aceste pete albe modelate pe un fundal complex este similară cu ceea ce fac porumbeii deja de rutină în mediile lor înghesuite vizual.
Păsările au învățat prin încercare și eroare, fără alte semne verbale sau de altă natură, spune Wasserman. La început, ei alegeau butonul potrivit cu 50 la sută din timp, ceea ce se așteaptă din întâmplare pură. Până în ziua a 15-a, cu toate acestea, subiecții studiului aviar au fost corecți la 85 la sută pentru a determina dacă probele de țesut au fost normale sau canceroase. După 25 de zile de antrenament, porumbeii au obținut o rată de succes de aproape 90%, echipa raportează săptămâna aceasta în PLOS ONE .
Porumbeii pot îndeplini această probă de diagnosticare în parte, deoarece dețin amintiri vizuale impresionante pe termen lung, fiind capabile să amintească mai mult de 1.800 de imagini. Numai că memoria nu este suficientă - pentru testele de diagnostic, spectatorii trebuie să fie în măsură să generalizeze pe baza a ceea ce au văzut în trecut atunci când se confruntă cu imagini complet inedite. Oamenilor, de exemplu, li se pot arăta fotografii ale diferitelor tipuri de copaci și, în ciuda diferitelor forme, culori și dimensiuni, le putem totuși eticheta ca „copaci”.
Porumbeii sunt de asemenea capabili să generalizeze. Un studiu anterior realizat de Wasserman a arătat că pot fi învățați să sorteze fotografii în categorii distincte, cum ar fi copilul, sticla, pantoful și copacul. Și într-un studiu din 2009, psihologul Shigeru Watanabe de la Universitatea Keio din Japonia a instruit porumbeii să diferențieze tablourile de Monet de cele de Picasso.
„Oamenii cred adesea că evoluția inteligenței și a capacității cognitive superioare a avut loc de-a lungul unei singure linii de evoluție, și anume mamiferele - în special primatele, maimuțele mari și în final oamenii”, spune Watanabe. Dar studiile recente ale cunoașterii comparative au relevat faptul că inteligența a evoluat de-a lungul multor ramuri diferite ale arborelui vieții, spune el, iar un exemplu bun este această cunoaștere vizuală foarte dezvoltată la păsări.
„Ceea ce m-a atras cu adevărat acest studiu actual este că, în ciuda complexității lor, porumbeii au învățat să discrimineze imagini medicale chiar mai repede decât alți stimuli, precum fețele și obiectele fizice”, spune Brett Gibson, profesor asociat de psihologie la Universitatea din New. Hampshire care este specializat în cunoașterea animalelor.
Gibson prevede o perioadă în care porumbeii pot fi folosiți cu scanere de securitate pe aeroporturi pentru a ajuta la identificarea obiectelor suspecte sau chiar pentru a identifica fețele unor teroriști cunoscuți. „Există o mulțime de modalități prin care sistemul lor vizual acut poate fi folosit pentru a ajuta oamenii”, adaugă el.
Levenson este de acord, dar spune că porumbeii nu sunt pe cale să înlocuiască patologii și radiologii. Într-un singur caz, păsările nu au lovit o fuga de acasă cu anumite tipuri de mase mamare în mamografii care au leziuni vizual complexe și sunt extrem de greu de citit chiar și pentru radiologii umani.
Și chiar și pentru sarcinile de nivel inferior în care păsările se potrivesc cu abilitățile umane, ar exista obstacole de reglementare și legale uriașe pentru a le folosi efectiv în diagnostic.
„Ce ar crede FDA despre porumbei?”, Spune Levenson. „Mă înfior să mă gândesc.” În schimb, echipa de studiu consideră că păsările pot înlocui tehnologii medicali instruiți în unele dintre lucrurile obositoare obositoare de evaluare a produselor noilor sisteme de imagistică, care sunt dezvoltate constant pentru a îmbunătăți exactitatea diagnosticului de cancer.
Între timp, totuși, rămâne un mister esențial: Cum o fac? „Porumbeii au capacitatea vizuală și intelectuală de a stăpâni această sarcină”, spune Wasserman. „Dar asta nu înseamnă că modul în care o fac este la fel cum o fac oamenii.”
Porumbeii pot urmări cu totul alte indicii vizuale, deci știind exact ce văd și cum evaluează că informația ar putea ajuta oamenii sau chiar computerele să stăpânească modalități mai bune de a analiza imaginile medicale. Wasserman ar dori apoi să testeze păsările cu aparate foto avansate care să le poată urmări mișcările ochilor și să se uite la performanțele lor examinând cel mai recent instrument în tehnologia de diagnostic, radiografiile 3D.
„Avem câteva oportunități extrem de interesante înainte”, scuză expertul în porumbei.
