ТПС: Израелско проучване за обонянието на кучетата обещава по-бързи и ефикасни действия при спасителни и силови операции

Израелско проучване, изследващо мозъчната активност на кучетата по време на подушване на миризми, доведе до разработването на оптичен сензор, който може да засича мозъчната им дейност от разстояние, разказва израелската новинарска агенция ТПС. 
За да разберат по-добре как кучетата различават миризми, учените от университета "Бар-Илан" използват иновативен и неинвазивен оптичен сензор, за да наблюдават мозъчната активност на кучетата в три ключови области - обонятелната луковица, хипокампуса и амигдалата. Този подход може да доведе до създаването на преносимо устройство, което да превръща обонятелните реакции на кучетата в данни, които се ползват от хората.
"Откритията показват, че амигдалата е от решаващо значение за начина, по който кучетата обработват и реагират на миризми, като специфичните аромати предизвикват различни емоционални реакции и реакции на паметта", казва професор Цеев Цалевски от Инженерния факултет "Кофкин" на университета "Бар-Илан".
"Можем да открием мозъчната им активност в тази област, което може да бъде първата стъпка към създаването на устройство, което да ни позволи да разберем и интерпретираме по-добре уникалния начин, по който кучетата възприемат и различават миризмите."
Амигдалата - малка структура с форма на бадем, разположена дълбоко в темпоралния лоб на мозъка - е ключов компонент на лимбичната система, която отговаря за обработката на емоциите, паметта и вземането на решения. Благодарение на милионите специализирани рецептори в носовете си кучетата могат да откриват огромен набор от миризми, като различават и най-слабите аромати.
За целите на проучването учените използват лазерна технология и камера с висока резолюция, за да наблюдават реакциите на мозъка в реално време при четири породи кучета. Кучетата са били изложени на четири различни миризми - чесън, ментол, алкохол и марихуана - докато мозъчната им активност е била анализирана с помощта на алгоритъм за машинно обучение. Резултатите подчертаха ключовата роля на амигдалата в различаването на миризмите, особено връзката ѝ с емоционалната и свързаната с паметта обработка на миризмите.
За разлика от традиционните методи, като например функционален магнитен резонанс или електроенцефалография, които изискват кучето да бъде упоено, тази лазерна техника за откриване на петна позволява дистанционно наблюдение на мозъчната активност, без да пречи на естественото поведение на кучето. Този пробив прави възможно изучаването на кучешкото обоняние в реални условия.
"Следващата ни стъпка е да разработим преносимо устройство с Wi-Fi, оборудвано с миниатюрна камера и лазерна система, което може да се монтира на главата на кучето и да се използва за наблюдение на реакциите на обонянието му в реално време", каза Яфим Бейдерман. 
"Това би могло значително да подобри начина, по който кучетата се използват за откриване на миризми - от идентифициране на незаконни вещества до диагностициране на болести при хората, като същевременно задълбочи разбирането ни за това как те възприемат заобикалящия ги свят. Още по-важно е, че това засичане в реално време би могло да заобиколи необходимостта от обучение на кучетата, за да използват своите способности за мирис"
Резултатите от проучването имат значителен потенциал за прогрес в спасителните операции, правоприлагането и здравеопазването.
Устройството за наблюдение на мозъка в реално време би могло да подобри откриването на наркотици и експлозиви, като потвърждава кога кучето е идентифицирало миризма, намалява времето за обучение и предоставя обективни данни за проверка на кучешките сигнали. При издирвателно-спасителни мисии устройството би могло да рационализира усилията, като предоставя актуална информация в реално време, когато кучето открие човешка миризма, позволявайки по-бърза реакция и намалявайки фалшивите положителни резултати.
В областта на здравеопазването тази технология може да подобри ранното откриване на болести, като рак или диабет, чрез определяне на невронната реакция, когато кучето открие специфично състояние, както и да повиши надеждността на служебните кучета чрез предоставяне на предупреждения в реално време на хората, които се грижат за тях.
Освен това откритията биха могли да вдъхновят напредък в областта на изкуственото обоняние, което да доведе до усъвършенстване на роботизирани сензори за различни приложения, включително мониторинг на околната среда и откриване на биологични опасности.
(Тази информация се разпространява по споразумение между БТА и ТПС)