Достигнут определенный прогресс в понимании того, как работает обоняние у собак

В исследовании представлен инновационный метод анализа активности мозга путем обнаружения спекл-структур с помощью лазера.

Новаторское исследование активности мозга собак во время обнаружения запахов выявило важные сведения об их необычайных обонятельных способностях. Исследователи из Университета Бар-Илан разработали оптический датчик, способный дистанционно определять активность мозга собак в трех ключевых областях: обонятельной луковице, гиппокампе и миндалевидном теле, которые играют решающую роль в способности собак различать различные запахи. «Этот прорыв может привести к разработке компактного, неинвазивного устройства, способного интерпретировать и переводить обонятельные восприятия собаки для человеческого понимания», — подчеркивают исследователи.

В исследовании, опубликованном в журнале Journal of Biophotonics, ученые использовали современную систему сенсорных структур с применением лазерной технологии и камеры высокого разрешения для фиксации активности мозга в реальном времени у четырех пород собак.

Эти собаки подвергались воздействию четырех различных обонятельных стимулов: чеснока, ментола, алкоголя и марихуаны. Данные были проанализированы с использованием алгоритма машинного обучения, который показал, что миндалевидное тело играет ключевую роль в дифференциации запахов, подчеркивая эмоциональные и связанные с памятью аспекты обработки запахов.

«Результаты показывают, что миндалевидное тело играет решающую роль в том, как собаки обрабатывают и реагируют на запахи, поскольку определенные запахи вызывают различные эмоциональные и запоминающие реакции. Более того, мы можем оптически определять активность их мозга в этой области», — сказал профессор Зеев Залевски с инженерного факультета имени Кофкина Университета Бар-Илан. «Это открытие может стать первым шагом на пути к созданию устройства, которое позволит нам лучше понимать и интерпретировать уникальный способ, которым собаки воспринимают и различают запахи», — сказал он.

«Исследование представляет собой инновационный метод анализа мозговой активности с использованием лазерного обнаружения спекл-паттернов, удаленной и неинвазивной методики, которая никогда не применялась к мозговой активности собак. В отличие от традиционных методов, таких как фМРТ или ЭЭГ, этот подход позволяет исследователям наблюдать за реакциями мозга без седации собаки или использования громоздкого оборудования. Это открывает новые возможности для изучения собак в реальных условиях, делая методику доступной и доступной для будущих исследований», — подчеркивают исследователи исследования.

Собаки давно известны своим исключительным обонянием, и это исследование проливает свет на сложные процессы, происходящие в их мозге при обнаружении запахов. Обладая гораздо более развитой обонятельной системой, чем у людей, собаки могут улавливать более широкий спектр запахов благодаря специализированным рецепторам в носу, которые позволяют им обрабатывать и различать даже самые тонкие ароматы.

Это новое исследование дает представление о сложной работе мозга собак при обработке различных запахов, что открывает многообещающие возможности для будущих применений в таких областях, как обнаружение наркотиков, медицинская диагностика и поисково-спасательные операции.

«Наш следующий шаг — разработка портативного устройства с управлением по Wi-Fi, оснащенного мини-камерой и лазерной системой, которое можно было бы закрепить на голове собаки и использовать для мониторинга ее обонятельных реакций в режиме реального времени», — пояснил Яфим Бейдерман из Лаборатории оптических исследований профессора Залевского в Университете Бар-Илан.

«Это может значительно улучшить использование собак в обнаружении запахов, от обнаружения запрещенных веществ до диагностики заболеваний человека, а также углубить наше понимание того, как они воспринимают окружающий мир. Что еще важнее, это обнаружение в реальном времени может устранить необходимость обучения собак использованию их обонятельных навыков», — сказал он.

Результаты этого исследования могут также кардинально изменить то, как собаки используются в правоохранительных органах, здравоохранении и других сферах. «Поскольку собаки остаются бесценными союзниками в обнаружении запахов, это устройство может предоставить средство для преобразования их узкоспециализированных навыков в полезные данные для людей, способствуя более прочной связи между двумя видами», — заключают исследователи.

https://www.animalshealth.es/mascotas/avanzan-en-comprension-funcionamiento-olfato-canino

Источник: www.animalshealth.es

Комментарии: