汪汪队牧羊犬比赛是第几集 国内团队训练的牧羊犬
帕金森病一直是业内公认的“诊断难”,特别是在早期阶段。
因为病因未明,目前并没有针对这类疾病的特效检测方法。再则,由于发病缓慢隐匿,且某些症状容易与其他病症混淆,帕金森病早期存在一定的误诊率,导致治疗延误。
中南大学湘雅医院的一支研究团队却给出了一种可能:让狗狗通过气味闻出帕金森病病人。
这一研究,最近以封面文章的形式,发表在国际权威期刊《运动障碍》上。
这也是世界上首次报道证实可利用实验动物辅助诊断人类帕金森病。
让狗狗闻出帕金森病?谁想到的?
这项研究的带头人,是中南大学湘雅医院动物实验中心主任高常青副教授,以及医院神经内科郭纪锋、唐北沙教授团队。
2011年担任中南大学实验动物学部主任后,高常青的工作主要集中在犬嗅辨肺癌的研究上。他在训练过程中发现,当狗狗嗅到肺癌患者标本时,会露出一个“思考”的表情。这让他坚信,能在这一方向取得成绩。
自2016年起,学界就不断有研究提示,帕金森病患者可能存在特殊气味。得知这个消息后,高常青就找到了湘雅医院神经内科教授唐北沙,希望可以就这个方向展开合作研究。唐北沙教授还拉上了自己主攻帕金森病等神经退行性疾病的学生,郭纪锋。
高常青选择的实验犬种是比利时牧羊犬,貌美强壮、聪明易训。他自己养的宠物犬就是这个品种。
他们将参与这项实验的志愿者分为两组。第一组包括109例正在服药治疗的帕金森病患者和654例健康人进行对照;第二组则包括37例病程小于两年、未服药的新发帕金森病患者和185例健康人进行对照,以此来研究犬嗅辨帕金森病患者的敏感性和特异性。
实验发现,在第一组服药治疗患者中,当两只或全部三只嗅辨犬示警为阳性结果时,测试的灵敏度、特异度、阳性似然比和阴性似然比分别为91%、95%、19.16和0.10。同时,对未服药新发患者的灵敏度、特异度、阳性似然比和阴性似然比分别为89%、86%、6.6和0.13。
在对那些本以为是正常人,但犬嗅辨为帕金森病的试验参与者进一步检测时,发现他们大部分都有或多或少的帕金森病的早期临床表现。这就说明犬可以嗅辨出早期的帕金森病患者。
特殊构造,让汪汪队屡立奇功
狗鼻子灵,几乎是一个共识——人类的嗅觉上皮仅有10平方厘米,但狗狗的嗅觉上皮面积却在170平方厘米之上,是人类的17倍;同时,狗狗的嗅觉受体超过2亿个,是人类的40倍。正因如此,狗狗才比人类更能辨别它所嗅到的气味。
事实上,除了搜救,训练它们担任一些疾病的辅助判断员,已经越来越普遍。
2019年,英国《每日电讯报》就曾有报道,美国的研究团队正在用一种“响片训练法”训练4只比格犬学会用嗅觉区分正常血清和恶性肿瘤患者的血清样本。经过一段时间学习后,除了1只比格犬拒绝进行识别,其他3只比格犬不但成功学会分辨不同的样本,且准确率还能达到97%左右。
2020年9月,芬兰首都赫尔辛基国际机场还增加了4只由芬兰嗅觉检测协会训练的狗狗,专门用于新冠病毒嗅探。机场内自愿接受这种检测的乘客需要用湿巾擦拭皮肤。随后,工作人员会把这些湿巾分别放进罐子里,再让狗狗来嗅探。
嗅探犬Kossi与Miina
据报道,这些狗狗们只需要10秒就能闻出新冠病毒样本,然后它们就会通过挠爪子、躺下、吠叫或其他方式公布测试结果。
难道以后看病要靠动物医生?
“犬嗅辨”的相关研究越来越多,不免让人疑惑:照这个势头,以后看病不会每个医生旁边配一只嗅探犬吧?
冷静点说,这种可能性还是比较小的。不过,这类研究却可以帮助我们在其他领域更深入,比如,“人造鼻”。
2015年发表在《泌尿学杂志》的一项研究指出,虽然经过训练的狗狗在96%的情况下能从尿液样本中准确识别出前列腺癌患者,但这种方式却不稳定——打工人偶尔都忍不住摸鱼,打工狗工作久了自然也会疲惫。
于是,2021年2月,一个跨国团队就模拟狗狗识别气味的原理,开发出了一种可以从尿液样本中识别出前列腺癌病例的AI系统,并把它搭载在“纳米鼻子”上。这种AI系统的重点就在于模拟狗狗诊断相关的关键数据和特征,经过训练后,可以识别71%的阳性病例、70%至76%的阴性病例。据他们说,如果动物训练的样本数量足够多,那这个AI的准确率还能更高。
美国冷泉港实验室研究人类嗅觉系统工作方式的阿列克谢·克拉科夫也表示过,他正计划对现有的气味进行分类,建立起一个复杂的人工智能网络,并将它命名为“深鼻”。“深鼻”建成后,既可用于医疗,也可用于任何气味识别。
正如阿列克谢·克拉科夫所说:“我们自身的进化可能没有发展出诊断疾病的鼻子。但是,我们可以设计一个软件,来弥补缺陷。”
更何况,我们还有狗狗呢!