https://frosthead.com

A galambok észlelhetnek mellrákot az orvosi képekben

Az, hogy valakit „madárfűzőnek” hívnak, nem egészen bók. De egy nemrégiben készült tanulmány kimutatta, hogy a madárbarátainknál sokkal több érzés van, mint amit általában adunk nekik - különösen a galamboknak.

kapcsolodo tartalom

  • A hatalmas galambfény világít fel New York-i éjszakai égbolton
  • A macskák mellrákot is kapnak, és rengeteget tanulhatunk belőle
  • Hogyan segített két galamb a tudósoknak megerősíteni a nagyrobbanás elméletét

A laboratóriumi vizsgálatok során a közönséges galambokat arra tanították, hogy olvassa el a röntgenfelvételeken és a mikroszkóp diákon ugyanazon finom jelzéseket, amelyeket az egészségügyi szakemberek keresnek az egészséges és a rákos szövetek megkülönböztetésére. Alig több mint két hetes edzés után a galambok az idő 85% -ában el tudták adni a helyes diagnózist, ami egy elképesztő pontosságú szint, amely az emberi patológusok teljesítményét riválisa ellenzi.

Noha a közeljövőben nem fog egy időpontot foglalni a galamborvosnál, az eredmények azt sugallják, hogy a madarak szerepet játszhatnak az új orvosi képalkotó technikák értékelésében és a jobb megjelenítési technológiák létrehozásában.

„A galambok nem lesznek képesek verset írni, de millió évek óta fejlesztették azokat a képességeket, amelyekre szükségük van egy nagyon bonyolult és veszélyes világban való navigáláshoz” - idézi Richard Levenson, a patológia és laboratóriumi tanszék professzora, tanulmányvezető. orvostudomány a kaliforniai egyetemen, Davis. "Tehát nem lep meg, hogy patológiát képesek megtenni!"

Az evolúciós szempontból a madarak apró agyaikat fejlesztettek ki, hogy megkönnyítsék a repülést: „A nehéz fej nem emelkedik fel” - mondja Edward Wasserman, a társszerző, az Iowai Egyetem pszichológiai és agytudományi professzora.

A galamb agy az mutatóujj hegyére illene, de Wasserman „miniatürizáció csodájának” nevezi, amely fantasztikus mennyiségű vizuális intelligenciával rendelkezik, amely bizonyos tekintetben meghaladja a sajátunkat. Például a galambok négy-öt színreceptorral rendelkeznek a szemben, míg csak három. Úgy tűnik, hogy jobb perifériás látásuk is, mint az embereknek - mondja Wasserman.

Sőt, a madarak végtelen órákat töltenek a talaj felkutatásakor, hogy kicsi magokat és rovarokat keresjenek, tehát a természet egyik legfinomabb módon csiszolt képessége van a komplex látási minták elemzésére és az anomáliák felismerésére.

Ezek a tulajdonságok ihlette Levensonot és csapatait annak megvizsgálására, hogy a galambok milyen jól teljesítenek az orvosi képek értékelésekor. Tanulmányozták 16 madarakat, mammográfiákból és biopsziás diákból készített digitalizált képek felhasználásával. A képeket egy érintőképernyőn jelenítették meg, amelyet kék és sárga „választógombok” követtek. Az egyik próba során a sárga gomb „jóindulatú” és a kék gomb „rosszindulatú” jelentést jelentett. Amikor a galamb felcsúsztatta a helyes válasznak megfelelő gombot, akkor egy edénybe szállított pellettel jutalmazták.

Néhány vizsgálat során a mammogram lemezein mikrokalcifikációkat találtak - olyan kalcium lerakódásokat, amelyek bizonyos konfigurációkban mellrákot jelezhetnek. A mintázattal ellátott fehér foltok komplex háttérrel történő felismerésének kihívása hasonló ahhoz, amit a galambok már rutinszerűen tesznek vizuálisan zsúfolt környezetükben.

A madarak próbálkozáson és tévedésen tanultak szóbeli vagy egyéb útmutatások nélkül - mondja Wasserman. Az elején az idő 50% -át választották meg a megfelelő gombot, és ezt tiszta véletlen alapján elvárhatják. A 15. napra azonban a madárinfluenza-alanyok 85% -ban voltak helyesek annak meghatározásában, hogy a szövetminták normálisak vagy rákosak-e. 25 napos edzés után a galambok majdnem 90 százalékos sikerességet értek el - jelentette be a csapat ezen a héten a PLOS ONE-ban .

A galambok részben azért tudják ezt a diagnosztikai funkciót megvalósítani, mert lenyűgöző hosszú távú vizuális emlékeikkel rendelkeznek, és több mint 1800 képet tudnak visszahívni. De a memória önmagában nem elegendő - a diagnosztikai tesztekhez a nézőknek képeseknek kell lenniük arra is, hogy általánosítsák a múltban látott eredmények alapján, amikor teljesen új képekkel szembesülnek. Például az embereknek különféle fákról fényképeket lehet megjeleníteni, és eltérő alakjuk, színük és méretük ellenére továbbra is mindegyiket „fának” nevezhetjük.

A galambok szintén képesek általánosítani. Wasserman egy korábbi tanulmánya kimutatta, hogy meg lehet tanítani őket, hogy fényképeket külön kategóriákba rendezzék, például baba, üveg, cipő és fa. És egy 2009-es tanulmányban Shigeru Watanabe, a japán Keio Egyetem pszichológusa galambokat képzett arra, hogy megkülönböztessék Monet festményeit és Picasso képeit.

"Az emberek gyakran úgy gondolják, hogy az intelligencia és a magasabb kognitív képesség evolúciója az evolúció egy vonalán ment végbe, nevezetesen az emlősökben - különösen a főemlősökben, a nagy majmokban és végül az emberekben" - mondja Watanabe. Az összehasonlító megismerés legfrissebb tanulmányai azonban rámutattak, hogy az intelligencia az életfa sokféle ága mentén fejlődött ki - mondja jó példának a magasan fejlett vizuális megismerés a madarakban.

"Ami igazán megdöbbent ebben a jelenlegi tanulmányban, az az, hogy a galambok komplexitásuk ellenére még gyorsabban megtanultak megkülönböztetni az orvosi képeket, mint más ingerek, például arcok és fizikai tárgyak." - mondja Brett Gibson, a New University Egyetem pszichológia professzora. Hampshire, aki az állatok megismerésére szakosodott.

Gibson arra számít, hogy a galambokat a repülőtereken biztonsági szkennerekkel lehet használni a gyanús tárgyak felismerésére vagy az ismert terroristák arcának azonosítására. "Számos módja van annak, hogy akut látásrendszerük felhasználható legyen az emberek segítségére" - tette hozzá.

Levenson egyetért azzal, de azt állítja, hogy a galambok nem fogják helyettesíteni a patológusokat és a radiológusokat. Egyrészről a madarak nem érkeztek házi futásra olyan típusú emlőmasszákkal, amelyek vizuálisan összetett léziókkal rendelkeznek, és még az emberi radiológusok számára is rendkívül nehezen olvashatók.

És még az alacsonyabb szintű feladatok elvégzésekor is, ahol a madarak megfelelnek az emberi képességeknek, hatalmas szabályozási és jogi akadályok merülnének fel a diagnózisban való alkalmazásuk érdekében.

„Mit gondol az FDA a galambokról?” Múlik Levenson. „Feküdtem, hogy gondolkodom.” Ehelyett a kutatócsoport úgy gondolja, hogy a madarak helyettesíthetik képzett orvostechnológusokat az új képalkotó rendszerek termékeinek értékelése során bekövetkező unalmas munkában, amelyet folyamatosan fejlesztnek a rákdiagnosztika pontosságának javítása érdekében.

Időközben azonban továbbra is fennáll egy alapvető rejtély: Hogyan csinálják? „A galamboknak megvan a vizuális és intellektuális képessége, hogy elsajátítsák ezt a feladatot” - mondja Wasserman. "De ez nem azt jelenti, hogy az, ahogyan csinálják, ugyanaz, mint az emberek."

A galambok valószínűleg teljesen eltérő vizuális útmutatásokat követnek, így tudva, hogy pontosan mit látnak, és hogyan értékeli, hogy az információ segíthet az embereknek, vagy akár a számítógépeknek az orvosi képek jobb elemzésének megszerzésében. Wasserman ezt követően fejlett kamerákkal szeretné megvizsgálni a madarakat, amelyek nyomon követhetik a szem mozgását, és megnézheti teljesítményüket, a diagnosztikai technológia legújabb eszközének, a 3D röntgenfelvételeknek a megvizsgálásával.

“Van még néhány rendkívül izgalmas lehetőségünk előttünk” - felelte a galambszakértő.

A galambok észlelhetnek mellrákot az orvosi képekben