1

مطالعه‌ای نوآورانه نشان داده است که سگ‌های آموزش‌دیده می‌توانند بیماری پارکینسون را از طریق بویی که روی پوست انسان باقی می‌ماند، با دقت بسیار بالا تشخیص دهند. این کشف راه را برای روش‌های غربالگری سریع، ارزان و کاملاً غیرتهاجمی برای بیماری‌ای که تاکنون فاقد تست تشخیص زودهنگام بوده، هموار می‌کند.

همکاری دانشمندان با سگ‌های تشخیص پزشکی

این مطالعه با همکاری گروه «Medical Detection Dogs» در میلتون کینز و دانشمندان دانشگاه‌های بریستول و منچستر انجام شد. طی چند ماه، مربیان این موسسه خیریه دو سگ از نوع رتریور را آموزش دادند تا بوی خاصی را که به سبوم (چربی طبیعی پوست) مبتلا به پارکینسون می‌چسبد، شناسایی کنند. در این بیماری، ترکیب سبوم تغییر می‌کند و سگ‌ها قادر به شناسایی این تفاوت هستند.

آموزش سگ‌ها برای تشخیص بیماری‌ها

فرآیند دقیق آموزش تشخیص

در طول آموزش، سگ‌ها با بیش از ۲۰۰ نمونه گاز گرفته‌شده از بیماران مواجه شدند؛ برخی از این نمونه‌ها از بیماران تازه‌تشخیص‌داده‌شده جمع‌آوری شده بود، برخی از افراد سالم، و برخی دیگر از کسانی با بیماری‌های دیگر.

هر پد گاز به پایه‌ای متصل می‌شد. زمانی‌که سگ روی نمونه مثبت مکث می‌کرد و به آن اشاره می‌نمود، مربی بی‌صدا کلیک می‌کرد و پاداش می‌داد.

نتایج دقیق در آزمایش کور دوگانه

در آزمایش نهایی که به صورت «دو سو کور» انجام شد – یعنی نه مربی سگ و نه دانشمند ناظر از موقعیت نمونه بیمار آگاه نبودند – سگ‌ها به حساسیت ۸۰٪ و ویژگی (ویژگی‌پذیری) ۹۸٪ دست یافتند. جالب‌تر آنکه سگ‌ها حتی قادر به شناسایی بیماری در افراد با چند بیماری مختلف نیز بودند.

بوی پارکینسون پیش از علائم حرکتی

الهام از بوی بدن در تشخیص زودهنگام

بینی سگ‌ها شهرت افسانه‌ای دارد، اما پژوهشگران بیماری پارکینسون با هدف خاصی به آن‌ها متوسل شدند. در بسیاری از موارد، ترشح بیش‌ازحد سبوم و تغییر بوی بدن سال‌ها پیش از علائم حرکتی مانند لرزش، کندی حرکت و سفتی عضلات آغاز می‌شود.

یک پرستار اسکاتلندی به نام «جوی میلن» برای اولین‌بار متوجه تغییر بوی بدن همسرش پیش از تشخیص رسمی شد. این مشاهده الهام‌بخش پژوهشگران برای جستجوی «اثر انگشت مولکولی» در چربی پوست شد.

سگ‌ها در مقایسه با روش‌های آزمایشگاهی

در حالی‌که روش آزمایشگاهی مبتنی بر طیف‌سنجی جرمی به‌آرامی در حال پیشرفت است، اما نیازمند تجهیزات گران‌قیمت و نیروی انسانی متخصص است. در مقابل، استفاده از سگ‌ها روشی سریع و ارزان به شمار می‌رود.

کلر گست، مدیرعامل و مدیر علمی سازمان Medical Detection Dogs گفت:
«ما بسیار مفتخریم که بار دیگر سگ‌ها توانسته‌اند با دقتی بالا بیماری را تشخیص دهند. در حال حاضر هیچ تست زودهنگامی برای پارکینسون وجود ندارد و علائم آن ممکن است تا ۲۰ سال قبل از تشخیص رسمی آغاز شوند. تشخیص به‌موقع می‌تواند روند پیشرفت بیماری را کند کرده، و شدت علائم را کاهش دهد.»

دقت تشخیص هم‌سطح با تست‌های پزشکی

پیشرفت چشمگیر نسبت به روش‌های رایج

حتی متخصصان مغز و اعصاب نیز ممکن است در مراحل ابتدایی پارکینسون اشتباه تشخیص دهند و آزمایش‌های تصویربرداری یا مایع نخاعی نیز هزینه‌بر هستند. در حالی‌که دقت گزارش‌شده در این تحقیق (۸۰٪ حساسیت و ۹۸٪ ویژگی) از بسیاری از تست‌های پزشکی رایج فراتر است.

نیکولا رونی، متخصص رفتار حیوانات در دانشگاه بریستول و نویسنده اصلی این پژوهش می‌گوید:
«یافتن نشانگرهای زیستی بیماری پارکینسون – به‌ویژه آن‌هایی که به پیش‌بینی یا تشخیص زودهنگام کمک کنند – محور اصلی تحقیقات جاری است. سگ‌ها در این مطالعه دقت بالایی داشتند و نشان دادند که امضای بویایی منحصربه‌فردی برای این بیماری وجود دارد.»

او افزود:
«میزان حساسیت ۷۰ تا ۸۰ درصدی به‌مراتب بالاتر از شانس است و باور دارم که سگ‌ها می‌توانند به توسعه روشی سریع، غیرتهاجمی و مقرون‌به‌صرفه برای تشخیص بیماری کمک کنند.»

تایید نتایج از طریق آزمایش‌های کور

برای جلوگیری از تأثیرات ناخودآگاه مربی یا جانبداری، پژوهشگران ترتیب ارائه نمونه‌ها را در هر بار آزمایش برعکس کردند. یک رایانه مکان هر نمونه را ثبت می‌کرد و فقط پس از انتخاب سگ، پژوهشگر از درستی نمونه مطلع می‌شد.

این پروتکل دقیق مشابه با استانداردهای کارآزمایی بالینی است و اطمینان حاصل می‌کند که سگ‌ها فقط به بوی نمونه‌ها تکیه کرده‌اند.

سگ‌ها و توسعه حسگرهای بویایی

قدمی به‌سوی فناوری‌های جدید تشخیص بیماری

هرچند سگ‌ها جایگزین پزشکان مغز و اعصاب نخواهند شد، اما این یافته‌ها می‌توانند به شیمی‌دانان در شناسایی مولکول‌های فرار کلیدی کمک کرده، و توسعه حسگرهای تشخیصی را سرعت ببخشند.

پروفسور پردیتا باران، استاد شیمی تحلیلی در دانشگاه منچستر، گفت:
«این مطالعه به شواهد رو به رشد نشان می‌دهد که نمونه‌گیری ساده و غیرتهاجمی از پوست می‌تواند در تشخیص بیماری پارکینسون مؤثر باشد. تیم ما در حال تجزیه و تحلیل دقیق شیمی نمونه‌هاست و نتایج سگ‌ها نیز نشان می‌دهد که این مولکول‌ها باید در لیست نشانگرهای زیستی قرار گیرند.»

توانایی سگ‌ها در تشخیص دیگر بیماری‌های عصبی

فراتر از پارکینسون؛ از آلزایمر تا اوتیسم

پژوهشگران و مربیان سگ اکنون در حال بررسی توانایی این حیوانات در تشخیص بیماری‌های عصبی دیگری مانند آلزایمر، ام‌اس، میگرن و حتی اختلالات حسی مرتبط با اوتیسم هستند.

به عنوان نمونه، در مراحل ابتدایی آلزایمر نیز ممکن است تغییرات ظریفی در بوی بدن ایجاد شود که بینی انسان قادر به شناسایی آن نیست اما سگ‌ها به‌راحتی متوجه آن می‌شوند.

در برخی موارد نیز خانواده‌ها گزارش داده‌اند که سگ‌ها پیش از آغاز میگرن یا حملات ام‌اس رفتار متفاوتی از خود نشان می‌دهند – مانند بی‌قراری یا توجه بیش از حد – گویی حس می‌کنند چیزی در راه است.

برخی خانواده‌های دارای کودک اوتیستیک نیز گفته‌اند سگ‌های خدماتی می‌توانند پیش از اوج‌گیری بیش‌تحریکی حسی آن را تشخیص دهند و به آرام‌سازی شرایط کمک کنند.

آینده علم تشخیص از طریق بو

گام‌های بعدی در پژوهش

آزمایش‌های آینده قرار است شامل افراد مبتلا به «اختلال رفتاری خواب REM» باشد – که یک وضعیت پیش‌ساز برای پارکینسون به‌شمار می‌رود – تا مشخص شود آیا سگ‌ها می‌توانند بیماری را حتی پیش از متخصص مغز و اعصاب شناسایی کنند یا نه.

در کنار آن، تحلیل‌های شیمیایی نیز برای شناسایی دقیق ترکیبات مولکولی بو انجام خواهد شد. اگر این ترکیبات در سراسر جهان مشابه باشند، می‌توان از آن‌ها در توسعه حسگرهای ارزان‌قیمت استفاده کرد.

پیام نهایی

پیام اصلی این پژوهش امیدبخش است: یک سواب ساده از پوست می‌تواند اطلاعات پنهانی درباره بیماری‌های عصبی داشته باشد و بینی سگ‌ها توانایی رمزگشایی آن را دارد. این دانش می‌تواند زمینه‌ساز توسعه تست‌های سریع، بدون درد و مؤثر باشد؛ ابزاری برای ورود زودهنگام بیماری پارکینسون به رادار تشخیص پزشکان.