Kutsuminen jollekin "lintuhautellulle" ei ole juuri komplimentti. Mutta äskettäinen tutkimus osoittaa, että lintuystävillämme on paljon enemmän hajua kuin meille yleensä annetaan tunnustusta - etenkin kyyhkysiä.
Asiaan liittyvä sisältö
- New Yorkin yötaivaassa valaisee jättiläinen kyyhkyslakki
- Kissat saavat myös rintasyövän, ja siitä voi oppia paljon
- Kuinka kaksi kyyhkynen auttoi tutkijoita vahvistamaan ison paineen teoria
Laboratoriokokeissa tavallisia kyyhkysiä opetettiin lukemaan joitain samoja hienoja vihjeitä röntgensäteissä ja mikroskooppilevyissä, joita lääketieteen ammattilaiset etsivät erottaakseen terveen ja syöpäkudoksen. Hieman yli kahden viikon harjoituksen jälkeen kyyhkyset pystyivät tekemään oikean diagnoosin 85 prosenttia ajasta, mikä on hämmästyttävä tarkkuustaso, joka kilpailee ihmisen patologien suorituskyvyn kanssa.
Vaikka et varaa ajankohtaa kyyhkynen lääkärillä milloin tahansa, tulokset viittaavat siihen, että linnut voisivat olla tärkeässä roolissa arvioitaessa uusia lääketieteellisiä kuvantamistekniikoita ja luomalla parempia näyttötekniikoita.
"Kyyhkyset eivät ehkä osaa kirjoittaa runoutta, mutta heillä on ollut miljoonia vuosia kehittää kykynsä, joita he tarvitsevat navigoidakseen hyvin monimutkaisessa ja vaarallisessa maailmassa", quips tutkimusjohtaja Richard Levenson, patologian ja laboratorion professori lääketiede Kalifornian yliopistossa, Davis. "Joten ei ole yllättävää, että he voivat tehdä patologian!"
Evolutionaarisesti linnut kehittivät pieniä aivoja lennon helpottamiseksi: ”Raskaat päät eivät nouse pois”, sanoo avustaja Edward Wasserman, Iowan yliopiston psykologian ja aivotieteiden professori.
Kyyhkysen aivot sopisivat etusormen kärkeen, mutta Wasserman kutsuu sitä ”miniatyroitumisen ihmeeksi”, joka on varustettu upeaan määrään visuaalista älykkyyttä, joka on tietyssä suhteessa parempi kuin oma. Esimerkiksi kyyhkysillä on silmässä neljä-viisi värireseptoria, kun taas meitä on vain kolme. Niillä näyttää myös olevan parempi ääreisnäky kuin ihmisillä, Wasserman sanoo.
Lisäksi linnut viettävät loputtomia tunteja etsiessään maata pienten siementen ja hyönteisten varalta, joten heillä on yksi luonnon hienoimmin hiottu kyky analysoida monimutkaisia visuaalisia kuvioita ja havaita poikkeavuuksia.
Nämä ominaisuudet inspiroivat Levensonia ja hänen ryhmäänsä tutkimaan kyyhkysten suorituskykyä lääketieteellisiä kuvia arvioitaessa. He kouluttivat 16 lintua käyttämällä digitoituja kuvia, jotka on otettu mammografioista ja biopsia dioista. Kuvat näytettiin kosketusnäytöllä, jota reunasivat siniset ja keltaiset “valintapainikkeet”. Yhdessä kokeessa keltainen painike merkitsi “hyvänlaatuista” ja sinistä painiketta “pahanlaatuista”. Kun kyyhkynen napautti oikeaa vastausta vastaavaa painiketta, se palkittiin pelleteillä, jotka toimitettiin lautaselle.
Joidenkin testien yhteydessä löydettiin mammogrammilasimerkkeistä mikrokalsiumia - kalsiumsaostumia, jotka tietyissä kokoonpanoissa voivat viitata rintasyöpään. Haaste näiden kuvioitujen valkoisten pilkkujen havaitsemiseksi monimutkaiselta taustalta on samanlainen kuin kyyhkynen jo rutiininomaisesti tekevät visuaalisesti täydessä ympäristössä.
Linnut oppivat kokeilun ja virheen kautta ilman sanallisia tai muita vihjeitä, Wasserman sanoo. Aluksi he valitsivat oikean painikkeen 50 prosenttia ajasta, mitä puhdasta mahdollisuutta odottaa. Päivään 15 mennessä lintujen tutkimushenkilöt olivat kuitenkin 85 prosenttia oikein määrittäessään kudosnäytteet normaalina vai syöpänä. 25 päivän harjoituksen jälkeen kyyhkyset saavuttivat lähes 90 prosentin onnistumisasteen, joukkue raportoi tällä viikolla PLOS ONE -sivustolla .
Kyyhkyset voivat suorittaa tämän diagnoosijulkaisun osittain, koska niillä on vaikuttavat pitkäaikaiset visuaaliset muistot, koska ne pystyvät palauttamaan yli 1800 kuvaa. Mutta muisti yksin ei riitä - diagnostiikkatesteihin katsojien on myös kyettävä yleistymään aiemmin näkemänsä perusteella, kun he joutuvat kohtaamaan täysin uusia kuvia. Esimerkiksi ihmisille voidaan näyttää valokuvia erityyppisistä puista, ja huolimatta niiden erilaisista muodoista, väreistä ja koosta, voimme silti nimetä ne kaikki "puiksi".
Kyyhkyset kykenevät myös yleistämään. Aikaisempi Wassermanin tutkimus osoitti, että heidät voidaan opettaa lajittelemaan valokuvat erillisiin luokkiin, kuten vauva, pullo, kenkä ja puu. Ja vuonna 2009 tehdyssä tutkimuksessa psykologi Shigeru Watanabe Japanin Keion yliopistosta koulutti kyyhkysiä erottamaan Monetin maalaukset Picasson maalauksista.
"Ihmiset uskovat usein, että älykkyyden ja korkeamman kognitiivisen kyvyn kehitys tapahtui yhdellä evoluutioviivalla, nimittäin nisäkkäillä - etenkin kädellisillä, suur apinoilla ja lopulta ihmisillä", sanoo Watanabe. Hänen mukaansa äskettäiset vertailevan kognition tutkimukset ovat paljastaneet, että älykkyys on kehittynyt monien elämäpuun eri osien varrella, hän sanoo, ja hyvä esimerkki on tämä erittäin kehittynyt lintujen visuaalinen kognitio.
"Minua todella hämmästytti tässä nykyisessä tutkimuksessa se, että kyyhkyset oppivat erottamaan lääketieteelliset kuvat jopa nopeammin kuin muut ärsykkeet, kuten kasvot ja fyysiset esineet", sanoo New Yorkin yliopiston psykologian apulaisprofessori Brett Gibson. Hampshire, joka on erikoistunut eläinten kognitioon.
Gibson ennakoi ajan, jolloin kyyhkysiä voidaan käyttää lentokenttien turvaskannereiden kanssa epäilyttävien esineiden havaitsemiseksi tai jopa tunnettujen terroristien kasvojen tunnistamiseksi. "On olemassa monia tapoja, joilla heidän akuuttia visuaalista järjestelmää voidaan käyttää ihmisten auttamiseen", hän lisää.
Levenson on samaa mieltä, mutta hän sanoo, että kyyhkyset eivät aio korvata patologeja ja radiologeja. Ensinnäkin, linnut eivät lyöneet kotiin juoksua tietyntyyppisillä rintamassoilla mammografioissa, joissa on visuaalisesti monimutkaiset vauriot ja jotka ovat erittäin vaikeita lukea edes ihmisen radiologeille.
Ja jopa alemman tason tehtävissä, joissa linnut vastasivat ihmisen kykyjä, olisi valtavia lainsäädännöllisiä ja juridisia esteitä niiden käytölle diagnoosissa.
”Mitä FDA ajattelee kyyhkysistä?” Musa Levenson. ”Miehittääkseni ajattelin.” Sen sijaan tutkimusryhmä uskoo, että linnut voivat korvata koulutetut lääketieteelliset teknikot tietyissä tylsiisissä mietinnöissä arvioida uusien kuvantamisjärjestelmien tuotteita, joita kehitetään jatkuvasti syövän diagnoosin tarkkuuden parantamiseksi.
Sillä välin kuitenkin säilyy olennainen mysteeri: Kuinka he tekevät sen? "Kyyhkysillä on visuaalinen ja älyllinen varaa hallita tämä tehtävä", sanoo Wasserman. "Mutta se ei tarkoita sitä, että miten he tekevät sen, on sama kuin miten ihmiset tekevät sen."
Kyyhkyset saattavat seurata täysin erilaisia visuaalisia vihjeitä, joten tietäminen mitä he näkevät ja miten he arvioivat, että tieto saattaa auttaa ihmisiä tai jopa tietokoneita hallitsemaan parempia tapoja analysoida lääketieteellisiä kuvia. Seuraavaksi Wasserman haluaisi testata lintuja edistyneillä kameroilla, jotka pystyvät seuraamaan heidän silmien liikkeitä, ja katsomaan niiden suorituskykyä tutkimalla diagnostiikkatekniikan uusinta työkalua, 3D-röntgenkuvia.
"Meillä on edessä joitain erittäin mielenkiintoisia mahdollisuuksia", kyyhkynen asiantuntija poistuu.
