Учёные обнаружили способность собак учуять рак.

Результаты исследования опубликованы в журнале Veterinary and Comparative Oncology. Рак мочевого пузыря у собак имеет особый запах, который специально обученные животные могут быстро распознать.

Чувствительность собак в идентификации положительных образцов составляет до 90 %, а специфичность в игнорировании отрицательных — до 95 %. Примерно у каждой четвёртой собаки в течение жизни развивается рак, а уротелиальная карцинома является наиболее распространённым раком мочевого пузыря, составляя почти 2 % всех зарегистрированных случаев рака у собак.

Это заболевание может напоминать другие болезни мочевой системы, например инфекцию мочевыводящих путей или камни в мочевом пузыре, и его трудно диагностировать. Взятие образца мочи с помощью иглы (цистоцентез) нецелесообразно, поскольку это может привести к распространению опухоли.

Собак — кокер-спаниелей Киззи и Джоби и чёрного лабрадора Марлоу — обучили обнюхивать образцы мочи, прикреплённые к металлическим стойкам в учебном зале, и демонстрировать своё индикационное поведение только в ответ на положительные (раковые) образцы. Их поощряли едой и игрой как за указание положительных образцов, так и за поиск отрицательных.

Моча для исследования была получена из остатков мочи собак-пациентов клиники Davies Veterinary Specialists и здоровых собак, принадлежащих Medical Detection Dogs, а также сотрудников и волонтёров благотворительной организации. Результаты исследования дополняют растущий массив доказательств, показывающих, что собаки очень эффективно обнаруживают запахи, связанные со здоровьем как у людей, так и у собак.

Животные продемонстрировали чувствительность, схожую и даже превосходящую лабораторные тесты. Это позволяет предположить, что раковые клетки имеют особый запах, возможно, из-за секреции летучих органических химических веществ.

В эксперименте участвовали два вида — Diploschistes muscorum и Cetraria aculeata. Их поместили в специальную камеру, имитирующую условия на поверхности Марса.

Оказалось, что особенно устойчив был D. muscorum.

Он продолжил поддерживать метаболизм и активировать защитные механизмы даже при воздействии рентгеновского излучения, эквивалентного одному году на Марсе в период сильной солнечной активности. По словам автора исследования Кайи Скубалы, это первый раз, когда удалось зафиксировать активность живого организма в столь суровых условиях.

Это ставит под сомнение представление о том, что радиация делает Марс полностью непригодным для жизни, и открывает новое направление в астробиологии.

Они хорошо распознают шаблоны, но не могут понять скрытые закономерности, особенно в задачах, требующих логики. Исследование показало, что в ситуациях, где человек интуитивно улавливает суть, нейросети часто ошибаются.

Работа опубликована в Transactions on Machine Learning Research. Специалисты сравнивали, как люди и искусственный интеллект решают задачи на аналогии.

Например, нужно угадать, как изменится одна строка букв по аналогии с другой. Простые случаи, такие как превращение «abcd» в «abce» и «ijkl» в «ijkm», модель решала верно.

Но когда нужно было убрать повторяющиеся буквы (как в «abbcd» → «abcd») и применить это правило к новой строке («ijkkl»), искусственный интеллект часто давал неверный ответ. Люди таких ошибок не допускали.

Особенно трудно нейросетям давались задачи, где нужно было понять общий смысл — сюжетные аналогии. Вместо логического анализа модели просто перефразировали вопрос.

Учёные пришли к выводу, что искусственный интеллект пока не умеет учиться с нуля, то есть понимать новые категории, которых не было в обучающих данных. В отличие от человека, модель не может вывести общее правило и применить его к новой ситуации.

Авторы подчёркивают, что языковые модели могут быть полезны, но их возможности абстрактного мышления сильно ограничены, и это нужно учитывать при их применении.

Как утверждают специалисты из Арктического и антарктического научно-исследовательского института (ААНИИ), темпы сокращения ледников сопоставимы с потеплением, которое произошло около 4 тысяч лет назад. За последние пять лет юго-западная часть архипелага ежегодно теряет до 2,5 метра льда в толщину.

Если динамика сохранится, то ледник Альдегонда, расположенный рядом с Баренцбургом, может полностью исчезнуть уже через 30 лет, предупреждают учёные. Изменения касаются не только объёма и площади ледников, но и их внутренней структуры, режимов движения и пульсации.

Эти перемены оказывают влияние на всю арктическую экосистему: они воздействуют на речной сток, вечную мерзлоту и состав прибрежных вод. Шпицберген, как подчёркивают в ААНИИ, оказался в эпицентре климатических изменений, масштаб которых уже невозможно игнорировать.

Эти клетки плотным кольцом окружали опухолевые, что, по мнению учёных, мешало иммунной системе их распознать и уничтожить. Кроме того, в лёгких возрастал уровень белка фибронектина, создающего благоприятную «почву» для закрепления опухоли.

Когда животных перевели на обычный рацион, показатели вернулись к норме, и количество метастазов снизилось. Учёные предполагают, что контроль рациона и активности тромбоцитов может усилить эффективность лечения у людей с раком молочной железы.