Мозговые реакции собак на запахи считали сквозь голову
В израильском Университете имени Бар-Илана разработали прибор для неинвазивного мониторинга мозговой активности собак при обработке ими информации о запахах. Устройство испытали на четырех собаках разных пород, результаты экспериментов увидели свет на страницах Journal of Biophotonics.
Подопытным животным давали нюхать чеснок, ментол, алкоголь и марихуану, измеряя в это время активность нейронов обонятельной луковицы, гиппокампа и миндалевидного тела. Данные проанализировали с использованием алгоритмов машинного обучения.
«Результаты показывают, что миндалевидное тело играет решающую роль в том, как собаки обрабатывают и реагируют на запахи, при этом определенные запахи вызывают уникальные эмоциональные и мнемонические реакции, и мы можем оптически их определять. 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», — пояснил профессор Зеев Залевски с факультета инженерии им. Кофкина в Университете Бар-Илан.
В основе методики — измерение тончайших изменений кровотока в голове собаки, сопровождающих увеличение мозговой активности, при помощи отраженного лазерного луча. Такой способ, в отличие от традиционных методов наподобие фМРТ или ЭЭГ, не требует ни седации, ни громоздкого оборудования, ни тем более вскрытия черепной коробки.
b) Схема установки включает в себя: зеленый лазер, цифровую камеру, источник запаха и компьютер. Области мозга, которые были протестированы, выделены. Обратите внимание, что гиппокамп и миндалевидное тело находятся по обе стороны мозга собаки
«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», — поделился доктор Яфим Бейдерман из Лаборатории оптических исследований профессора Залевского в Университете Бар-Илан.
По его мнению, это поможет значительно упростить использование собак для обнаружения запахов — от поиска запрещенных веществ до диагностики заболеваний у людей, и в то же время углубить наше понимание того, как они воспринимают окружающий мир.
«Что еще важнее, такой мониторинг в реальном времени может избавить от необходимости длительного обучения собак использованию их обонятельных способностей», — добавил Бейдерман.
