สุนัขรับรู้โลกอย่างไร? ทุกอย่างเริ่มต้นด้วยจมูก

กลิ่นเป็นวิธีที่สุนัขเป็นส่วนใหญ่สัมผัสกับโลกเหมือนวิธีที่มนุษย์เราพึ่งพาสายตามาก เรารู้เพียงเล็กน้อยเกี่ยวกับวิธีที่สุนัขตีความกลิ่น แต่ต้องขอบคุณกการศึกษาล่าสุดเราอาจจะใกล้ชิดกับการทำความเข้าใจว่าจมูกของสุนัขรู้อะไรจริง ๆ

สุนัขถูกเตรียมไว้ให้ตรวจจับกลิ่น- จมูกของสุนัขโดยเฉลี่ยมีตัวรับกลิ่นมากกว่า 10 ล้านตัวในจมูกของพวกเขาเมื่อเทียบกับมนุษย์ที่มีเพียงประมาณ 6 ล้าน

สิ่งนี้ทำให้จมูกสุนัขดีกว่า 10,000 เท่าในการตรวจจับกลิ่นมากกว่าที่เราเป็น พวกเขาสามารถตรวจจับปริมาณกลิ่นนาที ตัวอย่างเช่นสุนัขตรวจจับทางนิติวิทยาศาสตร์สามารถตรวจพบน้ำมันเบนซิน 0.01 ไมโครลิตร- microliter เป็นหนึ่งในล้านของลิตร

มนุษย์มีการเอาเปรียบสุนัข 'มหาอำนาจดมกลิ่นหลายวิธีซึ่งไม่ต้องสงสัย40,000 ปีอยู่ด้วยกัน-

สุนัขยังคงเข้าร่วมกับเราในฐานะพันธมิตรล่าสัตว์สูดดมอาหาร พวกเขาทำงานข้างเราในฐานะสมาชิกสำคัญของทีมต่อสู้อาชญากรรม-ค้นหาสารที่ผิดกฎหมายในฐานะเพื่อนร่วมงานทางการแพทย์สำหรับการตรวจหาโรคและเป็นหุ้นส่วนในการอนุรักษ์ค้นหาสายพันธุ์ที่หายากและใกล้สูญพันธุ์-

แม้จะมีการมีส่วนร่วมอย่างกว้างขวางของสุนัขในฐานะเครื่องตรวจจับกลิ่นธรรมชาติ แต่เราก็ยังคงไม่สนใจสุนัขตีความอย่างไรสิ่งที่พวกเขาได้กลิ่นและวิธีที่พวกเขารับรู้โลกที่พวกเขาอาศัยอยู่

การสำรวจการทำงานของสมองของสุนัขเมื่อพวกเขาสัมผัสกับกลิ่นที่เฉพาะเจาะจงสามารถช่วยระบุว่าบริเวณสมองของพวกเขาเกี่ยวข้องกับการตรวจจับกลิ่น- สิ่งนี้ช่วยให้นักวิทยาศาสตร์เข้าใจสิ่งที่สุนัขกำลังประสบซึ่งอาจช่วยให้เราปรับปรุงการเลือกและการฝึกอบรมของสุนัขดมกลิ่น

จนถึงขณะนี้นักวิทยาศาสตร์ต้องการอุปกรณ์ราคาแพงในการศึกษาสมองของสุนัขและวิธีการวิจัยที่ต้องใช้สุนัขอยู่นิ่ง ๆ- ซึ่งหมายความว่าเรารู้น้อยลงเกี่ยวกับสมองของสุนัขทำงานที่ใช้งานซึ่งอาจดิ้นรนเพื่อคงนิ่งเงียบเป็นเวลานาน

แต่เราไม่สามารถใช้ข้อมูลจากสุนัขที่สามารถรับมือกับการนั่งนิ่ง ๆ ได้ตั้งแต่สุนัขสายพันธุ์มีความแตกต่างในการฝึกอบรมและทักษะการทำกลิ่น

กลิ่นสัมผัส

ที่การศึกษาล่าสุดฉันพูดถึงตอนต้นของบทความนี้ใช้วิธีใหม่ราคาถูกและไม่รุกรานเพื่อสำรวจว่าสมองของสุนัขตอบสนองต่อกลิ่นอย่างไร นักวิจัยคิดว่าวิธีนี้เรียกว่าการวิเคราะห์รูปแบบจุด AI- จะช่วยให้เราระบุว่าสมองสุนัขมีปฏิกิริยาอย่างไรกับกลิ่นและความหมายของวิธีที่สุนัขรับรู้และตอบสนองต่อโลกรอบตัวในการวิจัยในอนาคตด้วย

นักวิจัยได้พัฒนาเซ็นเซอร์แสงเพื่อกำหนดเป้าหมายสามพื้นที่สมองที่เกี่ยวข้องกับการเลือกปฏิบัติกลิ่นของสุนัข:Amygdala, Olfactory Bulb และ Hippocampus- amygdala คือรับผิดชอบในการตอบสนองทางอารมณ์เพื่อสิ่งเร้า

ที่หลอดไฟมีส่วนร่วมกับการประมวลผลกลิ่นและฮิบโปแคมปัสเกี่ยวข้องกับการสร้างหน่วยความจำ-

ที่อุปกรณ์ที่ใช้ในการศึกษาประกอบด้วยกล้องดิจิตอลความละเอียดสูงที่เชื่อมโยงกับคอมพิวเตอร์รวมถึงเลเซอร์สีเขียว แสงเลเซอร์ที่มีความสามารถในการเจาะขนสุนัขและกระดูกกะโหลกศีรษะถูกส่องประกายบนหัวของสุนัขศึกษาสี่ตัวที่ผ่อนคลายและถูกปิดตาซึ่งสัมผัสกับกลิ่นสี่ชนิด: แอลกอฮอล์, กัญชา, เมนทอลและกระเทียม สารเหล่านี้ดูเหมือนจะทำให้เกิดการตอบสนองการดมกลิ่นที่คล้ายกันในสุนัข

เมื่อแสงเลเซอร์สะท้อนจากพื้นที่สมองทั้งสามกล้องตรวจพบสัญญาณรบกวนเป็นรูปแบบ "จุด" ที่แตกต่างกัน กล้องทำการบันทึกเป็นเวลาห้าวินาทีซ้ำสี่ครั้งสำหรับแต่ละกลิ่น

AI วิเคราะห์ความแตกต่างในรูปแบบจุดจากบริเวณสมองที่แตกต่างกันเพื่อสร้างแบบจำลองของวิธีการที่บริเวณสมองของสุนัขตอบสนองต่อกลิ่นแต่ละชนิด

ไม่ใช่แค่การดมกลิ่น

ผลการศึกษาเน้นความสำคัญของ amygdala สำหรับการเลือกปฏิบัติกลิ่นของสุนัข สิ่งนี้ชี้ให้เห็นว่าอาจมีองค์ประกอบทางอารมณ์ในการที่สุนัขรู้สึกถึงสภาพแวดล้อมของพวกเขาการตรวจจับรสและกลิ่นเป็นที่รู้จักกันว่าเชื่อมโยงกับการก่อตัวของหน่วยความจำและสภาวะทางอารมณ์ในมนุษย์

เนื่องจากสุนัขดูเหมือนจะได้สัมผัสกับการตอบสนองทางอารมณ์ต่อกลิ่นวิธีการฝึกอบรมและประสบการณ์อาจต้องคำนึงถึงสิ่งนี้ ตัวอย่างเช่นสุนัขมักจะเชื่อมโยงไฟล์ลักษณะเฉพาะของการผ่าตัดสัตวแพทย์ด้วยสถานการณ์ที่น้อยกว่าความสนุก

สุนัขในการฝึกอบรมการตรวจจับกลิ่นก็จะเช่นกันอาจได้รับประโยชน์จากการอยู่ในสภาวะอารมณ์เชิงบวกเมื่อพวกเขาสัมผัสกับกลิ่นการฝึกอบรม

งานวิจัยนี้อาจปูทางไปสู่การพัฒนาอุปกรณ์พิเศษสำหรับการตรวจจับและแปลการตอบสนองของการดมกลิ่นของสุนัข อุปกรณ์มือถือที่ทำงานได้อย่างรวดเร็วอาจทำให้เราสามารถตีความสิ่งที่จมูกของสุนัขกำลังบอกพวกเขาในเวลาจริง

สิ่งนี้ไม่ได้ไกลเท่าที่ควร หากคุณเคยเห็นภาพยนตร์ดิสนีย์คุณอาจจำได้ขุดสุนัขใครสวมปลอกคอการแปลเปลือก ดี,นักวิทยาศาสตร์ได้พัฒนาปลอกคอจริงที่อ้างว่าบอกคุณว่าการร้องของสุนัขของคุณหมายถึงอะไร

เป็นการยากที่จะบอกว่ามันแม่นยำเพียงใดโดยไม่ต้องวิเคราะห์ข้อมูลที่ AI ของคอปกได้รับการฝึกฝน แต่ฐานข้อมูลก็เพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ เมื่อสุนัขใช้ปลอกคอมากขึ้น หากปลอกคอพิสูจน์ได้ว่าถูกต้องอาจไม่นานก่อนที่เทคโนโลยีที่สวมใส่ได้จะบอกเราได้อย่างชัดเจนว่าสุนัขของเราพูดและดมกลิ่นอะไร

Jacqueline Boydอาจารย์อาวุโสด้านวิทยาศาสตร์สัตว์Nottingham Trent University

บทความนี้ถูกตีพิมพ์ซ้ำจากบทสนทนาภายใต้ใบอนุญาตครีเอทีฟคอมมอนส์ อ่านบทความต้นฉบับ-