狗如何感知世界？一切从鼻子开始

气味在很大程度上是狗的方式体验世界，很像我们人类依赖视觉的方式。我们对狗如何解释气味知之甚少，但多亏了最近的研究，我们可能越来越接近了解狗的鼻子实际上知道什么。

狗已经准备好了检测气味.普通狗的鼻子有超过 1000 万个气味受体与人类相比，人类只有大约 600 万颗。

这使得犬鼻性能提升 10,000 倍以上在检测气味方面比我们。它们可以检测到微量的气味。例如，法医侦查犬可以检测 0.01 微升汽油.一微升是一升的百万分之一。

人类剥削了狗的嗅觉超能力在许多方面，这无疑有助于我们与犬类伙伴建立深厚的关系40,000 年共同生活.

狗仍然加入我们狩猎伙伴，嗅出食物。他们作为打击犯罪团队,寻找非法物质作为医疗同事疾病检测，并作为保护工作的合作伙伴，寻找稀有和濒危物种.

尽管狗作为天然气味探测器被广泛参与其中，但我们在很大程度上仍然忘记了狗如何解释他们闻到什么以及他们如何看待他们所生活的世界。

探索狗暴露于特定气味时的大脑活动可以帮助确定它们的大脑区域是与气味检测相关.这有助于科学家了解狗正在经历的事情，这可能有助于我们增强选择和训练嗅探犬。

到目前为止，科学家们需要昂贵的设备来研究狗的大脑，而研究方法需要狗保持静止.这意味着我们对活跃的工作犬的大脑了解较少，它们可能难以长时间保持不动。

但是我们不能简单地应用能够应对坐着不动的狗的数据，因为狗的品种有差异在他们的训练和嗅觉技能中。

感应气味

这最近的研究我在本文开头提到过，使用一种新的、廉价且无创的方法来探索犬类大脑如何对气味做出反应。研究人员认为，这种方法 - 称为AI 斑点模式分析– 将帮助我们确定狗的大脑对气味的反应，以及这对狗如何感知和反应周围的世界意味着未来的研究。

研究人员开发了一种光学传感器，针对参与犬类气味辨别的三个大脑区域：杏仁核、嗅球和海马体.杏仁核是负责情绪反应刺激。

这嗅球参与气味处理和海马体与记忆形成有关.

这研究中使用的设备由一台连接到计算机的高分辨率数码相机和一台绿色激光器组成。激光能够穿透狗的皮毛和颅骨，照射在四只放松、蒙眼的研究犬的头上，这些研究犬暴露在四种不同的气味中：酒精、大麻、薄荷醇和大蒜。这些物质似乎都会在狗身上引起类似的嗅觉反应。

当激光从三个大脑区域反射时，相机将干扰检测为明显的“斑点”图案。相机记录了 5 秒钟，每种气味重复了 4 次。

AI 分析了来自不同大脑区域的斑点模式的差异，以创建狗的大脑区域如何对每种气味做出反应的模型。

这不仅仅是嗅探

研究结果强调了杏仁核对犬类气味辨别的重要性。这表明狗感知环境的方式可能存在情感成分。味道和气味检测也已知与人类的记忆形成和情绪状态有关。

因为狗似乎对气味有情绪反应，所以训练方法和经验可能需要考虑到这一点。例如，狗通常会将兽医手术的特有香气与不那么有趣的情况。

接受气味检测训练的狗也会可能受益当他们接触到训练气味时处于积极的情绪状态。

这项研究甚至可以为开发用于检测和翻译狗的嗅觉反应的专用设备铺平道路。快速工作的移动设备可以让我们实时解释狗的鼻子告诉它们什么。

这并不像听起来那么牵强。如果你看过迪斯尼电影《飞屋环游记》，你可能还记得挖狗他戴着 Bark 翻译项圈。井科学家们已经开发了一个真正的项圈，声称可以告诉你你的狗的发声是什么意思。

如果不分析项圈 AI 训练的数据，很难说它的准确性如何，但随着越来越多的狗使用项圈，数据库正在增长。如果项圈确实被证明是准确的，那么用不了多久，可穿戴技术就可以准确地告诉我们我们的狗在说什么和闻什么。

杰奎琳·博伊德， 动物科学高级讲师，诺丁汉特伦特大学

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