สุนัขสามารถได้รับการฝึกฝนให้เป็นพ่อมดดมกลิ่นมะเร็งโดยใช้จมูกที่มีความอ่อนไหวเพื่อตรวจจับควันมะเร็งที่ไหลออกมาจากเซลล์ที่เป็นโรค การดมกลิ่นครั้งนี้ไม่รุกล้ำและสามารถช่วยวินิจฉัยผู้คนนับไม่ถ้วนซึ่งถามคำถาม: ถ้าลูกเหล่านี้มีความฉลาดอย่างชาญฉลาดทำไมพวกเขาถึงไม่คัดกรองคนที่เป็นมะเร็งในตอนนี้?
นี่คือคำตอบสั้น ๆ : สุนัขทำได้ดีในสถานการณ์ที่มีส่วนร่วมเช่นการช่วยเหลือการติดตามการบังคับใช้กฎหมายหรือชี้นำทีมค้นหาและช่วยเหลือในพื้นที่ภัยพิบัติ แต่การดมกลิ่นหลายพันตัวอย่างที่มีเพียงไม่กี่คนเท่านั้นที่อาจเป็นมะเร็งเป็นสิ่งที่ท้าทายการทำงานด้วยการเสริมแรงในเชิงบวกเพียงเล็กน้อย
ยิ่งไปกว่านั้นมันต้องใช้เวลาและพลังงานในการฝึกลูกสุนัขเหล่านี้ซึ่งแม้จะมีการเตรียมการอย่างกว้างขวาง แต่ก็ยังอาจพลาดการวินิจฉัยหากพวกเขามีวันที่เลวร้ายผู้เชี่ยวชาญบอกกับวิทยาศาสตร์การใช้ชีวิต -20 พฤติกรรมสุนัขและแมวแปลก ๆ อธิบายโดยวิทยาศาสตร์-
แต่นั่นไม่ได้หมายความว่าสุนัขจะไม่เป็นประโยชน์ในการพัฒนาเครื่องมือตรวจคัดกรองที่มนุษย์สร้างขึ้นซึ่งเป็นมะเร็ง "กลิ่น" เป็นที่ทราบกันดีว่าเซลล์มะเร็งปล่อยกลิ่นที่ไม่ซ้ำกัน แต่นักวิทยาศาสตร์ยังไม่ได้ระบุสารประกอบเฉพาะที่รับผิดชอบต่อกลิ่นเหล่านี้
วิธีหนึ่งที่สุนัขอาจสามารถช่วยระบุกลิ่นเฉพาะมะเร็งได้คือการให้สุนัขตัวอย่างมะเร็งบางอย่างสูดดมแล้วค่อยๆลบสารประกอบออกจากตัวอย่าง หากสุนัขหยุดตอบสนองต่อตัวอย่างหลังจากลบส่วนประกอบหลายอย่างออกไป "คุณรู้ว่าคุณได้นำส่วนประกอบของส่วนผสมที่เฉพาะเจาะจงกับโรคมะเร็ง" จากนั้นนักวิจัยสามารถวิเคราะห์ส่วนประกอบของแต่ละบุคคลและพัฒนาได้การทดสอบทางชีวเคมีนั่นสามารถคัดกรองผู้ป่วยได้อย่างน่าเชื่อถือเขากล่าว
“ มีมากมายที่สุนัขสามารถทำได้ แต่ฉันไม่คิดว่าการคัดกรองประชากรขายส่งเป็นที่ที่มันกำลังมุ่งหน้าไป” Brodie บอกกับวิทยาศาสตร์การใช้ชีวิต
กลิ่นคม
ในปี 1989 วารสารอังกฤษมีดหมอตีพิมพ์รายงานการดมกลิ่นมะเร็งสุนัขครั้งแรก ในจดหมายถึงบรรณาธิการแพทย์ผิวหนังสองคนอธิบายว่ามีรายงานว่าสุนัขใช้เวลาหลายนาทีในแต่ละวันดมกลิ่นแผลที่ต้นขาของเจ้าของและพยายามกัดจุดออกเมื่อเธอสวมกางเกงขาสั้น กังวลผู้หญิงคนนั้นมีแพทย์ตรวจสอบรอยโรคซึ่งกลายเป็นมะเร็งผิวหนังที่ร้ายกาจ
“ สุนัขตัวนี้อาจช่วยชีวิตเจ้าของของเธอโดยกระตุ้นให้เธอไปรับการรักษาเมื่อแผลยังอยู่ในระยะที่บางและรักษาได้” แพทย์เขียนไว้ในจดหมาย
รายงานอื่น ๆ ของสุนัขที่ตรวจพบ melanomas มะเร็งตามมา แต่มันก็ไม่ได้จนกว่าปี 2549 คุณภาพสูงการศึกษาสองคนตาบอดได้รับการตีพิมพ์ดร. Klaus Hackner แพทย์ปอดที่โรงพยาบาลมหาวิทยาลัย Krems ในออสเตรียกล่าว (ในการศึกษาสองครั้งที่ตาบอดทั้งสุนัขและตัวจัดการของพวกเขาไม่ทราบว่าตัวอย่างใดเป็นมะเร็ง)
ในไม่ช้ามีการศึกษานับไม่ถ้วนแสดงให้เห็นว่าสุนัขที่ผ่านการฝึกอบรมสามารถตรวจจับมะเร็งที่เฉพาะเจาะจงได้โดยการดมตัวอย่างทางชีวภาพเช่นลมหายใจหรือปัสสาวะของบุคคล นั่นเป็นเพราะเซลล์แม้กระทั่งเซลล์มะเร็งให้สารประกอบอินทรีย์ระเหยง่าย (VOCs) มะเร็งแต่ละประเภทน่าจะมี VOC ที่แตกต่างกันซึ่งหมายความว่ามีกลิ่นที่แตกต่างกันเมื่อเทียบกับเซลล์อื่น ๆ Hackner กล่าว
เนื่องจากสุนัขมีตัวรับกลิ่นมากกว่า 220 ล้านตัวในจมูกของพวกเขาพวกเขาเป็นสัตว์ที่ยอดเยี่ยมสำหรับการดมกลิ่นโรค Hackner กล่าว ในการเปรียบเทียบมนุษย์มี "เพียง 5 ล้านตัวรับกลิ่นในจมูกของพวกเขาเขากล่าว -ทำไมสุนัขถึงมีหนวด?-
ความยากลำบากของสุนัข
สุนัขส่วนใหญ่สามารถได้รับการฝึกฝนให้รับรู้ถึงกลิ่นของมะเร็งที่เฉพาะเจาะจงในเวลาประมาณ 6 เดือน Hackner กล่าว อย่างไรก็ตามการศึกษาจำนวนมากมีการตั้งค่าที่ทำงานในห้องปฏิบัติการ แต่ไม่ใช่โลกแห่งความจริง: บ่อยครั้งที่สุนัขจะได้รับห้าตัวอย่างที่มีตัวอย่างมะเร็งหนึ่งตัวอย่างเสมอ ในความเป็นจริงขึ้นอยู่กับประเภทของโรคมะเร็งสุนัขดมกลิ่นอาจพบตัวอย่างมะเร็งเพียงสี่ตัวอย่างจากกลุ่ม 1,000 ชุดเขากล่าว
หากทั้งสุนัขและผู้ดูแลไม่ทราบว่าสี่ตัวอย่างจาก 1,000 ตัวอย่างนั้นเป็นมะเร็งตัวจัดการไม่สามารถให้การเสริมแรงในเชิงบวกของสุนัขเมื่อสุนัขเลือกตัวอย่างที่ถูกต้อง Hackner กล่าว
"ฉันคิดว่านี่เป็นประเด็นหลักหนึ่งที่ทำให้การศึกษาของเราล้มเหลว" Hackner กล่าวซึ่งงานปี 2016 ซึ่งมีการตั้งค่าเหมือนโลกแห่งความจริงได้รับการตีพิมพ์ในวารสารวิจัยลมหายใจ- "เราไม่สามารถให้ข้อเสนอแนะในเชิงบวกได้เพราะไม่มีใครรู้ในสถานการณ์การตรวจคัดกรองหากสุนัขถูกหรือไม่นี่เป็นเรื่องเครียดสำหรับทั้งสุนัขและตัวจัดการ"
สถานการณ์นี้สามารถแก้ไขได้หากมีตัวอย่างมะเร็งที่ปลูกในแต่ละชุดอยู่เสมอดังนั้นสุนัขจะได้รับรางวัลและจะไม่เบื่อหลังจากสูดดมตัวอย่างที่ไม่ใช่มะเร็งหลายพันคนจากผู้ป่วยเขากล่าว
ก้าวไปข้างหน้า
แต่ถึงแม้ว่าการตั้งค่าจะเปลี่ยนไปเพื่อรองรับสุนัข แต่ก็ไม่ได้เป็นวิธีที่สมจริงในการคัดกรองผู้ป่วย Brodie กล่าว จะต้องใช้ทรัพยากรจำนวนมหาศาลฝึกสุนัขเพื่อรับรู้มะเร็งหลายชนิดที่อาจส่งผลกระทบต่อมนุษย์ นอกจากนี้ในขณะที่ไม่มีการทดสอบที่สมบูรณ์แบบอย่างน้อยแพทย์ก็รู้ว่าการทดสอบที่แตกต่างกันอย่างแม่นยำเช่นแมมโมแกรมเป็นอย่างไรและในอัตราที่พวกเขาสร้างผลบวกเท็จและเชิงลบเท็จ แต่อัตราเหล่านี้จะแตกต่างกันไปสำหรับสุนัขแต่ละตัว Brodie กล่าว
ยิ่งกว่านั้นสุนัขสามารถเบื่อหิวและ "มีวันที่เลวร้ายเช่นเดียวกับคุณและฉัน" Brodie กล่าว "คุณจะต้องตรวจสอบประสิทธิภาพของพวกเขาอย่างรอบคอบตลอดวัฏจักรของพวกเขา"
ค่อนข้าง Brodie และ Hackner Envision Dogs ช่วยให้นักวิจัยสร้างและปรับแต่งเครื่องจักร "จมูก" ทางชีวเคมีซึ่งรู้จักกันในชื่อ e-noses ที่สามารถ "ดมกลิ่น" ผู้ป่วยและส่งการวินิจฉัยพวกเขากล่าว เครื่องเหล่านี้มีอยู่แล้วสำหรับเงื่อนไขทางการแพทย์บางอย่าง แต่อาจทำให้มีความอ่อนไหวและนำไปใช้กับโรคได้มากขึ้นด้วยความช่วยเหลือของสุนัข Brodie กล่าว แต่การวิจัยยังไม่อยู่ที่นั่นเขาสังเกตเห็น
ในโครงการหนึ่ง Brodie และเพื่อนร่วมงานของเขากำลังศึกษาว่าสุนัขสามารถตรวจจับสารประกอบอินทรีย์ระเหยได้จากผู้ป่วยมะเร็งศีรษะและคอหรือไม่โดยการดมกลิ่นผู้ป่วยหายใจหายใจเข้าในภาชนะ แต่นักวิจัยได้หยุดโครงการหลังจากผู้ฝึกสอนสุนัขเริ่มออกอากาศว่าสุนัขของเธอสามารถดมกลิ่นมะเร็งได้
“ เราไม่ต้องการเข้าร่วมกับสิ่งนั้น” Brodie กล่าว "เราต้องการพิสูจน์ว่าพวกเขากำลังตรวจจับมันไม่ใช่ระบุว่าพวกเขากำลังตรวจพบแล้วพิสูจน์แล้วว่าคุณต้องทำวิทยาศาสตร์ครั้งแรก- นี่ไม่ได้ใกล้เคียงกับหรือใกล้กับช่วงเวลาสำคัญ "
บทความต้นฉบับเกี่ยวกับวิทยาศาสตร์สด-
