Γιατί πρόβατα έμαθαν να αναγνωρίζουν το πρόσωπο του Μπαράκ Ομπάμα

Μπορεί να έχετε μάθει στο σκύλο σας να κάθεται ή να έχετε διδάξει στη γάτα σας να ανταποκρίνεται στο όνομά της.

Αλλά αυτό ωχριά μπροστά σε μερικές από τις δεξιότητες που μαθαίνουν άλλα ζώα προκειμένου να βελτιώσουν την ανθρώπινη υγεία.

Πρόσφατα, το Good Health αποκάλυψε πώς οι επιστήμονες εκπαίδευσαν τις μέλισσες να παίζουν ποδόσφαιρο στο πλαίσιο των εργασιών που θα μας βοηθήσουν να κατανοήσουμε πώς λειτουργεί η ανθρώπινη μνήμη.

Οι μέλισσες έπρεπε να μετακινήσουν μια μικρή μπάλα προς ένα τέρμα, για το οποίο έπαιρναν μια ανταμοιβή (μια σταγόνα νέκταρ)- με αυτόν τον τρόπο οι μέλισσες έμαθαν να απομνημονεύουν τη δεξιότητα.

Αλλά δεν είναι τα μόνα έξυπνα πλάσματα που εκπαιδεύονται να εκτελούν εργασίες που τελικά θα βοηθήσουν την υγεία μας…

Μυρμήγκια που μυρίζουν τον καρκίνο

Τον Μάρτιο, ερευνητές στη Γαλλία δημοσίευσαν μια δοκιμή στο περιοδικό iScience, αποκαλύπτοντας ότι είχαν εκπαιδεύσει μυρμήγκια να ανιχνεύουν καρκινικά κύτταρα.

«Τα κύτταρα είναι σαν μικροσκοπικά εργοστάσια: χρειάζονται καύσιμα και παράγουν απόβλητα. Τα μυρμήγκια έχουν εντυπωσιακή όσφρηση και μπορούν να ανιχνεύσουν τα συγκεκριμένα απόβλητα που εκπέμπουν τα καρκινικά κύτταρα», εξηγεί ο καθηγητής Baptiste Piqueret, ερευνητής συμπεριφοράς των ζώων και επικεφαλής της δοκιμής.

Τα μυρμήγκια εκπαιδεύτηκαν τοποθετώντας τα σε ένα χώρο με ένα δοχείο με διάλυμα ζάχαρης δίπλα σε ένα δείγμα που περιείχε κύτταρα καρκίνου των ωοθηκών από ασθενείς.

Ενώ έπιναν το διάλυμα ζάχαρης, τα μυρμήγκια μπορούσαν να μυρίσουν τα καρκινικά κύτταρα και άρχισαν να συνδέουν αυτή τη μυρωδιά με την ανταμοιβή.

«Δεν θα δείτε ακόμη μυρμήγκια στα νοσοκομεία, καθώς το μέλλον αυτής της μεθόδου είναι να μην χρησιμοποιούνται κύτταρα, αλλά ούρα ή ιδρώτας – αναμένουμε ότι μια μέρα θα δίνετε ένα δείγμα στον γιατρό σας και αυτό θα παρουσιάζεται σε εκπαιδευμένα μυρμήγκια για να δούμε αν αντιδρούν σε αυτό», λέει ο καθηγητής Piqueret, που τώρα εργάζεται στο Ινστιτούτο Max Planck για τη Χημική Οικολογία στη Γερμανία.

Ενώ οι σκύλοι έχουν εκπαιδευτεί να ανιχνεύουν τη λοίμωξη Covid-19 και μπορούν να ειδοποιούν τους ιδιοκτήτες τους για επικείμενη πτώση του σακχάρου στο αίμα τους ή για επιληπτικές κρίσεις, «τα μυρμήγκια μαθαίνουν πολύ πιο γρήγορα, μέσα σε λίγα λεπτά αντί για μήνες», λέει ο καθηγητής Piqueret.

Αρουραίοι στο τιμόνι

Η νευροεπιστήμονας συμπεριφοράς καθηγήτρια Kelly Lambert, από το Πανεπιστήμιο Richmond της Βιρτζίνια των ΗΠΑ, δίδαξε σε αρουραίους πώς να οδηγούν μικροσκοπικά αυτοκίνητα.

Στο πείραμα, τα ζώα οδηγούσαν πιέζοντας ράβδους που τα οδηγούσαν αριστερά και δεξιά – ο στόχος ήταν να μάθουν πώς να κατευθύνουν το αυτοκίνητο προς ένα σνακ.

«Πρόσφατα σταματήσαμε να τα ενισχύουμε με λιχουδιές και εξακολουθούν να οδηγούν τα αυτοκίνητα, οπότε φαίνεται ότι το απολαμβάνουν», λέει η καθηγήτρια Lambert.

Τα ευρήματα μπορεί να μας βοηθήσουν να εξετάσουμε πώς συμβαίνουν οι αλλαγές στην κίνηση ή στις χωρικές δεξιότητες με την ηλικία.

Πρόβατα που απομνημονεύουν πρόσωπα

Μια μελέτη του 2017, που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Royal Society Open Science, έδειξε ότι τα πρόβατα μπορούν να εκπαιδευτούν να αναγνωρίζουν πρόσωπα.

Για την εκπαίδευσή τους, δόθηκαν στα πρόβατα λιχουδιές όταν διάλεγαν το πρόσωπο μιας διασημότητας, μεταξύ των οποίων ο Μπαράκ Ομπάμα και η Έμμα Γουάτσον, από μια επιλογή δύο εικόνων. Υπάρχει η ελπίδα, ότι η εξέταση πραγμάτων, όπως το πώς αλλάζει η ικανότητα των προβάτων να αναγνωρίζουν τα πρόσωπα με την πάροδο του χρόνου μπορεί να μας βοηθήσει να κατανοήσουμε τις γνωστικές επιπτώσεις παθήσεων όπως η νόσος του Huntington και το Alzheimer.

Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν τα πρόβατα επειδή ζουν σχετικά μεγάλο χρονικό διάστημα – δέκα έως 12 χρόνια κατά μέσο όρο – ο εγκέφαλός τους είναι εξίσου πολύπλοκος με τον δικό μας και, «είναι σημαντικό, επειδή υπάρχουν τουλάχιστον 16 γενετικές ασθένειες που προκαλούνται από το ίδιο γονίδιο στα πρόβατα όπως και στους ανθρώπους, συμπεριλαμβανομένης της νόσου του Huntington», λέει η συγγραφέας της μελέτης Jenny Morton, καθηγήτρια νευροβιολογίας στο Πανεπιστήμιο του Cambridge.

«Η γνωστική έκπτωση σε αυτές τις παθήσεις είναι πολύ δύσκολο να μετρηθεί στους ανθρώπους, αλλά αυτή η μελέτη μας δίνει έναν τρόπο να παρακολουθούμε πώς αλλάζουν οι ικανότητες».

Περιστέρια παθολόγοι

Το 2015, μια ομάδα του Πανεπιστημίου της Αϊόβα στις ΗΠΑ δίδαξε μια ομάδα περιστεριών να διακρίνουν τον καρκινικό ιστό του μαστού από τον καλοήθη ιστό σε μια μαστογραφία και το 2020 η ίδια ομάδα δημοσίευσε μια εργασία στο περιοδικό Learning & Behavior εξηγώντας πώς είχαν πλέον διδάξει πέντε περιστέρια να εντοπίζουν τις μη φυσιολογικές σαρώσεις της καρδιάς.

Μελέτες έχουν δείξει ότι τα περιστέρια μπορούν να ταξινομούν αντικείμενα σε ομάδες και η ομάδα αναρωτήθηκε αν θα μπορούσαν επίσης να διαβάσουν ιατρικές τομογραφίες.

Το τεστ που εξέτασαν, η εξέταση Myocardial Perfusion SPECT, μετρά πόσο καλά ρέει το αίμα μέσα στον καρδιακό μυ. Ένας ανιχνεύσιμος παράγοντας εγχέεται σε μια φλέβα. Ο υγιής ιστός απορροφά τον ιχνηθέτη, ο κατεστραμμένος ιστός όχι – και αυτό φαίνεται ως διαφορετικά χρώματα σε μια σάρωση. Στα περιστέρια έδειξαν σαρώσεις και τους έμαθαν να τσιμπολογούν δύο κουμπιά – φυσιολογικά ή μη φυσιολογικά. Εάν είχαν επιλέξει σωστά, τους έδιναν τροφή.

Με την πάροδο του χρόνου, έμαθαν τι ήταν διαφορετικό στις εικόνες και τσιμπολογούσαν τη σωστή σε ποσοστό 80 έως 85% – το ίδιο ποσοστό με το οποίο οι εκπαιδευμένοι άνθρωποι μπορούν να διαβάσουν σωστά τις σαρώσεις.

Όταν όμως δοκιμάστηκαν με ασπρόμαυρες εικόνες, τα περιστέρια δεν μπορούσαν να διαφοροποιήσουν τις εικόνες. Το εύρημα αυτό είναι επίσης χρήσιμο. «Η κοινότητα της ιατρικής απεικόνισης αξιολογεί διαρκώς αν πρέπει να χρησιμοποιεί τεχνητά χρώματα για να μεταφέρει αυτού του είδους τις πληροφορίες και ποια χρώματα πρέπει να χρησιμοποιεί, και αυτή η μελέτη έδειξε ότι η προσθήκη χρώματος βοηθάει πολύ», λέει ο Victor Navarro, ο οποίος εργάστηκε στη δοκιμή στην Αϊόβα αλλά τώρα είναι ερευνητικός συνεργάτης στο Πανεπιστήμιο του Κάρντιφ.

«Αυτό δεν είχε ποτέ ως στόχο να αντικαταστήσει τους ανθρώπινους εμπειρογνώμονες που κάνουν τη διαγνωστική εργασία, αλλά να χρησιμοποιηθούν τα περιστέρια ως ένας τρόπος αξιολόγησης νέων τεχνικών απεικόνισης».

Ακίνητοι σκύλοι

Μια ομάδα του Πανεπιστημίου Emory στην Ατλάντα εκπαίδευσε σκύλους να ξαπλώνουν σε σαρωτές μαγνητικής τομογραφίας, μια διαδικασία που απαιτεί να είναι τόσο ακίνητοι που δεν μπορούν καν να ξυστούν. Αυτό παρέχει έναν μη επεμβατικό τρόπο για να δούμε πώς λειτουργεί ο εγκέφαλός τους.

Η μαγνητική τομογραφία παρέχει μια εικόνα του εσωτερικού του σώματος. Δεν είναι επώδυνη, αλλά είναι δυνατή, γι’ αυτό στα σκυλιά δίνονται προστατευτικά για τα αυτιά και η ομάδα εκπαίδευσε τα σκυλιά να συνηθίσουν τον ήχο παίζοντας μαζί τους στην αίθουσα μαγνητικής τομογραφίας.

Ενώ η κύρια χρήση είναι η μελέτη της συμπεριφοράς των σκύλων, σε μια δοκιμή το 2017 βρέθηκε μια εφαρμογή για την ανθρώπινη υγεία – προσπαθώντας να βρουν ποια συγκεκριμένα ζώα θα μπορούσαν να αποτελέσουν έναν καλό σκύλο βοήθειας. Τα σκυλιά αυτά πρέπει να έχουν ήρεμη και χαλαρή ιδιοσυγκρασία. Φυλές όπως τα λαμπραντόρ είναι ιδανικές, αλλά ακόμη και τότε το 70% δεν τα καταφέρνει.

Στη μελέτη τους, που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Scientific Reports, οι ερευνητές ανακάλυψαν ότι τα σκυλιά με μεγαλύτερη δραστηριότητα σε ένα τμήμα του εγκεφάλου που ονομάζεται αμυγδαλή, το οποίο ελέγχει τη διέγερση, ήταν πιο πιθανό να αποτύχουν στην εκπαίδευση αν τους έδειχναν μια λιχουδιά.

Η διαδικασία μπορεί μια μέρα να χρησιμοποιηθεί από φιλανθρωπικά ιδρύματα που εκπαιδεύουν σκύλους βοηθούς, για να εξοικονομήσουν χρόνο και χρήμα.