他们在机场、音乐会、学校和战场上工作,用他们的感官力量打击犯罪、拯救生命。北卡罗来纳州立大学的一组研究人员对狗的嗅觉能力进行了一项新的测试——狗是否能可靠地检测出某些类型的癌症。
为了了解更多的工作,我们采访了大卫·多尔曼他是北卡罗来纳州立大学兽医学院的教授,领导了这项研究项目.
文摘:这个实验的设计是什么?
大卫·多尔曼:我们找来四只经过嗅觉训练的狗,给它们两份尿液样本——一份是癌症检测呈阳性的狗,另一份是癌症检测呈阴性的狗。如果狗提醒(即移动)癌症阳性样本,它就会得到奖励。在狗狗们明白了我们用两个样本玩的游戏后,我们加入了更多正常狗狗的尿液样本——这样,狗狗们就不用区分两个样本了,它们可能不得不从一组6个或8个样本中挑出癌症阳性样本,以此类推。
助教:狗狗们表现如何?
多尔曼:考虑到我们对嗅觉训练的了解,狗的表现和我们预期的一样。当我们加入更多的尿样时,它们的表现有所下降,但当它们理解了这个游戏后,它们就变得更好了。随着试验的进行,我们给狗提供了更多癌症阳性和对照样本。四只狗中只有一只能猜出这个。
助教:所以,这只狗的癌症检测狗吗?
多尔曼:不一定。然后,我们选择了表现最好的一只狗,给它设置了一个新的游戏——一个盲测,管理员不知道哪只狗是阳性的,哪只是阴性的。这只狗不能可靠地识别出癌症阳性样本。
助教:考试管理员被蒙蔽了有什么区别?
多尔曼:在这些场景中,狗通常会对人类非常微妙的暗示做出反应——它们可以在这些测试中捕捉到最小的动作或建议。我们不知道的是,他们在癌症阳性样本中检测到了什么。通过更多的训练,我们想让他们泛化,这样他们每次都能发现样本中的具体差异。
助教:什么是气味检测的泛化?
多尔曼:我们希望狗不仅能闻到一种特定的气味,还能闻到类似的气味。例如,在训练用于军事服务的炸弹嗅探犬时,它们最初可能会被训练警惕硝酸铵或氯化钾,这是肥料和简易爆炸装置(ied)中常用的材料。但是,当狗在野外嗅出简易爆炸装置时,这些物质可能会以各种混合物的形式出现。在训练中,我们帮助狗学会对更普遍的气味保持警觉,而不是对非常具体的气味。
助教:狗在气味探测方面有多有效?
多尔曼:非常有效的。对于军犬和其他类型的工作犬,你可以看到非常高的成功率,可以接近100%的准确率。[注:这意味着当成功的工作犬警觉时,它们几乎总是能找到它们要找的东西。]
助教:训练狗闻出癌症有什么好处?
多尔曼:狗的鼻子非常敏感,它们可能比化学测试更能检测出样本中的癌症。所以,如果一只狗在血液或尿液中检测出癌症,我们可以探索新的化学测试方法,可能会导致癌症的早期识别。
助教:那么,狗能闻到癌症吗?
多尔曼:可靠地说,还没有。但是,我们将在未来看到癌症检测犬的发展。通过研究,我们必须制定标准,以确保当这些狗发出警报时,它们的反应是正确的。然后,挑战将变成装备训练师,以确保他们为这项任务挑选合适的狗,并训练好它们。
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