Псы медицины

Первая практическая реализация идеи состоялась лишь 15 лет спустя. Целью распознавания стал рак мочевого пузыря. Исследование проводилось на базе госпиталя британского городка Амерсхема, псы предоставлялись питомником поводырей, а за обработку информации отвечал Оксфордский университет.

Результаты, опубликованные в сентябрьском номере British Medical Journal, оказались интересными, но не впечатляющими. Собакам предоставили обучающие образцы — мочу 36 пациентов 48–90 лет с подтвержденным диагнозом, а затем «попросили» протестировать мочу добровольцев 18–85 лет. Предварительно обученные псы справились с 41% заданий, правильно определив рак в 22 из 54 предложенных проб. Лучшими стали кокер-спаниели Тэнгл и Бидди, они оказались правыми в 56% случаев. Многофакторный анализ, проведенный в Оксфорде, показал, что животные унюхивали в моче нечто, не зависящее от других химических веществ, определяемых при помощи стандартных методов лабораторной диагностики.

После этого исследования посыпались как из рога изобилия. Наиболее перспективным направлением оказался рак легких. В 2006 году в совместном эксперименте американских и польских ученых трем молодым (7–18 месяцев) золотистым ретриверам и двум португальским водолазам предлагались пробирки с хорошо впитывающей тканью, где содержался выдыхаемый пациентами воздух. После курса обучения собаки показали просто невероятные результаты: 99%-ю чувствительность и 99%-ю специфичность, то есть почти абсолютно правильно отделили больных от здоровых. Причем собаки одинаково легко определяли и IV стадию рака, и I, самую сложную для диагностики.

Более поздние исследования таких великолепных показателей не демонстрировали, тем не менее они оставались достаточно высокими (чувствительность 71–83%, специфичность — 93–95%). Кроме того, собакам не мешали различные фоновые заболевания, например, если рак сочетался с хронической обструктивной болезнью легких, а также запахи табака и пищи.

Голубиное зрение

Наземные животные полагаются в основном на нюх, а вот птицам необходимо острое зрение. Обычный городской голубь в этом смысле — одна из самых совершенных систем: впечатляющее периферическое зрение, пять разных рецепторов сетчатки, способность различать ультрафиолет.

Этими птицами интересовался еще Беррес Фредерик Скиннер, гарвардский бихевиорист, известный в первую очередь своими работами по «оперантному научению» (learning by doing). Во время Второй мировой войны Скиннер занимался созданием необычной системы наведения в интересах ВМС США — проектом «Голубь». Три птицы, помещенные в головную часть управляемого боеприпаса, должны были визуально контролировать следование к цели: корректировали при необходимости траекторию полета, ударяя клювом по специальному экрану. Рули снаряда отклонялись только при большинстве «голосов» (два из трех). Скиннер полагал, что точность выведения на цель с такой системой может достигать ±6 м, что для тех времен было недостижимой цифрой. Военные посчитали идею эксцентричной, но выделили на исследования $250 000. В итоге программу свернули в октябре 1944 года, затем возобновили в 1948-м, окончательно отказавшись от проекта лишь в 1953-м, когда была убедительно доказана надежность электронных систем наведения.

Неудивительно, что наработками Скиннера решили воспользоваться и в медицинских целях. В ноябре 2015 года в журнале PLOS ONE была опубликована любопытная статья патолога Ричарда Левенсона из Университета Калифорнии, психолога Эдварда Вассермана из Университета Айовы и примкнувших к ним исследователей. Они решили приобщить голубей к диагностике — пока только одной патологии, рака молочной железы.