Κλήση κάποιον "birdbrained" δεν είναι ακριβώς μια φιλοφρόνηση. Αλλά μια πρόσφατη μελέτη καταδεικνύει ότι οι φίλοι μας των πτηνών έχουν πολύ περισσότερα μυαλά από αυτά που γενικά τους προσφέρουμε, ειδικά για τα περιστέρια.
σχετικό περιεχόμενο
- Ένα γιγαντιαίο κοπάδι περιστεριών φωτίζει το νυχτερινό ουρανό της Νέας Υόρκης
- Οι γάτες παίρνουν τον καρκίνο του μαστού, και υπάρχουν πολλά που μπορούμε να μάθουμε από αυτό
- Πώς δύο περιστέρια βοήθησαν τους επιστήμονες να επιβεβαιώσουν τη θεωρία του Big Bang
Στα εργαστηριακά τεστ, τα συνηθισμένα περιστέρια διδάσκονταν να διαβάζουν μερικές από τις ίδιες λεπτές ενδείξεις στις ακτινογραφίες και στις διαφάνειες μικροσκοπίου που οι ιατρικοί επαγγελματίες αναζητούν να διακρίνουν μεταξύ υγιούς και καρκινικού ιστού. Μετά από λίγο περισσότερο από δύο εβδομάδες κατάρτισης, τα περιστέρια θα μπορούσαν να κάνουν τη σωστή διάγνωση 85 τοις εκατό του χρόνου, ένα εκπληκτικό επίπεδο ακρίβειας που αντιπαραβάλλει τις επιδόσεις των ανθρώπινων παθολόγων.
Ενώ δεν θα κάνετε κράτηση σε κάποιο γιατρό περιστέρι, τα αποτελέσματα υποδηλώνουν ότι τα πουλιά θα μπορούσαν να διαδραματίσουν ρόλο στην αξιολόγηση νέων τεχνικών ιατρικής απεικόνισης και στη δημιουργία καλύτερων τεχνολογιών εμφάνισης.
"Τα περιστέρια μπορεί να μην μπορούν να γράψουν ποίηση, αλλά έχουν περάσει εκατομμύρια χρόνια για να αναπτύξουν τις ικανότητες που χρειάζονται για να πλοηγηθούν σε έναν πολύ περίπλοκο και επικίνδυνο κόσμο", λέει ο επικεφαλής της μελέτης Richard Levenson, καθηγητής στο τμήμα παθολογίας και εργαστηρίου ιατρική στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας, Davis. "Έτσι δεν με εκπλήσσει ότι μπορούν να κάνουν παθολογία!"
Εξαιρετικά, τα πουλιά εξελίχθηκαν με μικροσκοπικούς εγκεφάλους για να διευκολύνουν την πτήση: "Τα βαριά κεφάλια δεν απομακρύνονται", λέει ο συν-συγγραφέας Edward Wasserman, καθηγητής ψυχολογίας και επιστήμης του εγκεφάλου στο Πανεπιστήμιο της Αϊόβα.
Ο εγκέφαλος του περιστεριού θα ταιριάζει στην άκρη ενός δείκτη, αλλά ο Wasserman το αποκαλεί "ένα θαύμα της μικρογράφησης" γεμάτο με ένα τεράστιο ποσό οπτικής νοημοσύνης που είναι από ορισμένες απόψεις ανώτερο από το δικό μας. Τα περιστέρια, για παράδειγμα, έχουν τέσσερις έως πέντε υποδοχείς χρώματος στο μάτι, ενώ έχουμε μόνο τρεις. Φαίνεται επίσης ότι έχουν καλύτερη περιφερειακή όραση από τους ανθρώπους, λέει ο Wasserman.
Επιπλέον, τα πουλιά περνούν ατελείωτες ώρες σάρωσης του εδάφους για μικρούς σπόρους και έντομα, έτσι ώστε να έχουν μια από τις πιο λεπτές ικανότητες της φύσης να αναλύουν σύνθετα οπτικά μοτίβα και να ανιχνεύουν ανωμαλίες.
Αυτά τα χαρακτηριστικά ενέπνευσαν τον Levenson και την ομάδα του να εξετάσουν πόσο καλά τα περιστέρια εκτελούν κατά την αξιολόγηση των ιατρικών εικόνων. Εκπαιδεύτηκαν 16 πουλιά χρησιμοποιώντας ψηφιοποιημένες εικόνες που λαμβάνονται από μαστογραφίες και διαφάνειες βιοψίας. Οι εικόνες εμφανίστηκαν σε μια οθόνη αφής πλαισιωμένη από μπλε και κίτρινα "κουμπιά επιλογής". Σε μια δοκιμή, το κίτρινο κουμπί σήμαινε "καλοήθη" και το μπλε κουμπί "κακοήθη". Όταν το περιστέρι πήρε το κουμπί που αντιστοιχούσε στη σωστή απάντηση ανταμείφθηκε με σφαιρίδια που παραδόθηκαν σε ένα πιάτο.
Ορισμένες από τις εξετάσεις περιελάμβαναν την εύρεση μικροαποκαλλιεργειών - καταθέσεων ασβεστίου που σε ορισμένες συνθέσεις μπορεί να υποδηλώνουν καρκίνο του μαστού - στις πλάκες μαστογραφίας. Η πρόκληση της ανίχνευσης αυτών των λευκών κηλίδων με σχέδια σε σύνθετο υπόβαθρο είναι παρόμοια με αυτά που τα περιστέρια κάνουν ήδη συνήθως στα οπτικά γεμάτα περιβάλλοντά τους.
Τα πτηνά έμαθαν μέσω δοκιμών και σφαλμάτων χωρίς λεκτικά ή άλλα συνθήματα, λέει ο Wasserman. Στην αρχή, επέλεξαν το σωστό κουμπί 50 τοις εκατό του χρόνου, κάτι που θα περίμενε κανείς με καθαρή ευκαιρία. Ωστόσο, μέχρι την 15η ημέρα, τα υποκείμενα της μελέτης για τα πτηνά ήταν 85% σωστά για να προσδιορίσουν εάν τα δείγματα ιστών ήταν φυσιολογικά ή καρκινικά. Μετά από 25 ημέρες εκπαίδευσης, τα περιστέρια πέτυχαν ποσοστό επιτυχίας σχεδόν 90%, η ομάδα αναφέρει αυτή την εβδομάδα στο PLOS ONE .
Τα περιστέρια μπορούν να ολοκληρώσουν αυτό το διαγνωστικό κάλεσμα εν μέρει επειδή διαθέτουν εντυπωσιακές μακροχρόνιες οπτικές μνήμες, έχοντας τη δυνατότητα να ανακαλούν περισσότερες από 1.800 εικόνες. Αλλά η μνήμη από μόνη της δεν αρκεί - για διαγνωστικές δοκιμές, οι θεατές πρέπει επίσης να είναι σε θέση να γενικεύσουν με βάση αυτό που έχουν δει στο παρελθόν όταν αντιμετωπίζουν εντελώς νέες εικόνες. Οι άνθρωποι, για παράδειγμα, μπορούν να εμφανιστούν φωτογραφίες διαφορετικών τύπων δένδρων και παρά τα ποικίλα σχήματα, χρώματα και μεγέθη τους, μπορούμε ακόμα να τις χαρακτηρίσουμε ως "δέντρα".
Τα περιστέρια είναι επίσης ικανά να γενικεύσουν. Μια προηγούμενη μελέτη του Wasserman έδειξε ότι μπορούν να διδαχθούν να ταξινομήσουν τις φωτογραφίες σε ξεχωριστές κατηγορίες όπως μωρό, μπουκάλι, παπούτσι και δέντρο. Και σε μια μελέτη του 2009, ο ψυχολόγος Shigeru Watanabe από το Πανεπιστήμιο Keio στην Ιαπωνία εκπαίδευσε περιστέρια για να διαφοροποιήσει τις ζωγραφιές του Monet από εκείνες του Πικάσο.
«Οι άνθρωποι συχνά πιστεύουν ότι η εξέλιξη της νοημοσύνης και η υψηλότερη γνωστική ικανότητα συνέβησαν κατά μήκος μίας γραμμής εξέλιξης, δηλαδή των θηλαστικών - ιδιαίτερα των πρωτευόντων, των μεγάλων πιθήκων και τελικά των ανθρώπων», λέει ο Watanabe. Αλλά πρόσφατες μελέτες συγκριτικής γνώσης έχουν αποκαλύψει ότι η νοημοσύνη έχει εξελιχθεί σε πολλά διαφορετικά κλάσματα του δέντρου της ζωής, λέει, και ένα καλό παράδειγμα είναι αυτή η εξαιρετικά αναπτυγμένη οπτική γνώση στα πουλιά.
"Αυτό που πραγματικά με ενόχλησε σχετικά με αυτήν την τρέχουσα μελέτη είναι ότι, παρά την πολυπλοκότητά τους, τα περιστέρια έμαθαν να διακρίνουν την ιατρική απεικόνιση ακόμη πιο γρήγορα από άλλα ερεθίσματα, όπως τα πρόσωπα και τα φυσικά αντικείμενα", λέει ο Brett Gibson, αναπληρωτής καθηγητής ψυχολογίας στο Πανεπιστήμιο της Νέας Υόρκης Hampshire που ειδικεύεται στη γνώση των ζώων.
Ο Gibson προβλέπει μια εποχή όπου τα περιστέρια μπορούν να χρησιμοποιηθούν με σαρωτές ασφαλείας στα αεροδρόμια για να βοηθήσουν να εντοπιστούν ύποπτα αντικείμενα ή ακόμη και να εντοπιστούν τα πρόσωπα γνωστών τρομοκρατών. "Υπάρχουν πολλοί τρόποι ώστε το οξύ οπτικό σύστημα τους να μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να βοηθήσει τους ανθρώπους", προσθέτει.
Ο Levenson συμφωνεί, αλλά λέει ότι τα περιστέρια δεν πρόκειται να αντικαταστήσουν τους παθολόγους και τους ακτινολόγους. Πρώτα απ 'όλα, τα πουλιά δεν έπληξαν το σπίτι με συγκεκριμένους τύπους μαστικών μαστών σε μαστογραφίες που έχουν οπτικά πολύπλοκες βλάβες και είναι εξαιρετικά δύσκολο να διαβαστούν ακόμη και για τους ανθρώπινους ακτινολόγους.
Και ακόμη και για τις εργασίες χαμηλότερου επιπέδου όπου τα πουλιά αντιστοιχούσαν στις ανθρώπινες ικανότητες, θα υπήρχαν τεράστια ρυθμιστικά και νομικά εμπόδια στην πραγματική χρήση τους στη διάγνωση.
«Τι θα σκεφτόταν το FDA για τα περιστέρια;» λέει ο Levenson. "Αντίθετα, η ομάδα μελέτης πιστεύει ότι τα πουλιά μπορούν να αντικαταστήσουν εκπαιδευμένους ιατρούς τεχνολόγους σε μερικές από τις κουραστικότες εργασίες αξιολόγησης των προϊόντων των νέων συστημάτων απεικόνισης, τα οποία αναπτύσσονται συνεχώς για να βελτιώσουν την ακρίβεια της διάγνωσης του καρκίνου.
Εν τω μεταξύ, όμως, παραμένει ένα βασικό μυστήριο: Πώς το κάνουν; "Τα περιστέρια έχουν τα οπτικά και πνευματικά μέσα για να κυριαρχήσουν αυτό το καθήκον", λέει ο Wasserman. "Αλλά αυτό δεν σημαίνει ότι το πώς το κάνουν είναι το ίδιο με το πώς το κάνουν οι άνθρωποι".
Τα περιστέρια μπορεί να παρακολουθούν εντελώς διαφορετικές οπτικές ενδείξεις, έτσι ώστε να γνωρίζουν τι ακριβώς βλέπουν και πώς αξιολογούν τις πληροφορίες αυτές μπορούν να βοηθήσουν τους ανθρώπους ή ακόμα και τους υπολογιστές να έχουν καλύτερους τρόπους ανάλυσης ιατρικών εικόνων. Η Wasserman θα ήθελε στη συνέχεια να δοκιμάσει τα πουλιά με προηγμένες κάμερες που μπορούν να παρακολουθήσουν τις κινήσεις των ματιών τους και να δουν τις επιδόσεις τους εξετάζοντας το τελευταίο εργαλείο διαγνωστικής τεχνολογίας, 3D ακτινογραφίες.
"Έχουμε μερικές εξαιρετικά συναρπαστικές ευκαιρίες μπροστά μας", εξηγεί ο εμπειρογνώμονας των περιστεριών.
