Những con chim bồ câu này thực hiện nhiệm vụ xác định khối ung thư với mức độ hiệu quả tương đương với các máy chụp nhũ ảnh công nghệ cao, trong khi việc vận hành các loại máy chụp nhũ ảnh rất phức tạp và khó khăn.
Chim bồ câu có khả năng tổng hợp lại những gì mà chúng đã học và có thể chỉ ra chính xác vị trí của khối u trong bức ảnh chụp bằng kính hiển vi mà mắt thường không thể nhìn thấy.
Do đó, các nhà khoa học đang nghiên cứu khả năng này của chim bồ câu nhằm cải thiện công nghệ chẩn đoán dựa trên hình ảnh đang gặp phải nhiều trở ngại hiện nay.
Bộ não ưu việt của chim bồ câu
Ảnh chụp các mấu tế bào lành tính và ác tính mà bồ câu phải phân biệt |
Giáo sư Edward Wasserm thuộc trường ĐH Iowa (Mỹ), cho biết: Tuy não của chim bồ câu chỉ bé bằng đầu ngón tay trỏ, nhưng đã thể hiện được những khả năng rất tinh vi. Chim bồ câu có thể nhận diện được nét mặt, sự biểu cảm trên gương mặt con người.
Bên cạnh đó, chúng có thể học được trọn bộ bảng chữ cái và loại bỏ chính xác những viên thuốc bị méo mó hư hỏng. Đặc biệt, chim bồ câu có thể vẽ tranh với một phong cách tương tự như Monet hay Picasso.
Do đó, gần đây các nhà khoa học đã nghiên cứu đưa bồ câu vào công việc kiểm tra bệnh lý. Họ cho 16 con chim bồ câu đã qua huấn luyện, xem ảnh khối u ung thư.
Sau 15 ngày huấn luyện, các chú chim bồ câu này có thể xác định những bức ảnh có chứa tế bào ung thư với độ chính xác lên đến 85%. Sau 25 huấn luyện, chúng xác định chính xác đến 90%.
Các nhà khoa học đã thực sự ngạc nhiên vì chúng có thể nhận ra đúng các tế bào ung thư từ những hình ảnh hoàn toàn mới mà chúng chưa từng nhìn thấy trước đó.
Điều này chứng tỏ rằng, chim bồ câu không hề học vẹt. Chúng biết nhận biết, vận dụng kiến thức để suy nghĩ và phân tích.
Mỗi chú chim bồ câu được dạy cách phân biệt giữa các hình ảnh chụp bằng kính hiển vi của tế bào ung thư và tế bào khỏe mạnh.
Chúng giao tiếp với con người bằng cách mổ vào các nút màu sắc để nhận diện phân biệt ảnh khối u ác tính và lành tính. Khi chọn ra được bức ảnh đúng, chúng sẽ được thưởng thức ăn.
Những con chim bồ câu này học cách nhận biết các khối u thông qua những ảnh chụp có độ phóng đại lớn cũng như mật độ điểm ảnh khác nhau.
Hơn thế nữa, các nhà khoa học còn huấn luyện cho chim bồ câu làm quen với những bức ảnh chụp trắng đen.
Loài bồ câu tỏ ra thật sự xuất sắc trong việc xác định đường ranh giới phân chia giữa vùng tế bào khỏe mạnh và tế bào ung thư ác tính.
Các nhà nghiên cứu cũng thử áp dụng phương pháp “lai dựa” (flock-sourcing) nhằm tạo ra một thế hệ chim bồ câu có những tính chất đặc thù.
Phép lai tạo này đã làm hợp nhất khả năng xác định của 4 con chim bồ câu khác nhau, làm tăng tỷ lệ phân tích chính xác lên đến 99%.
Nâng cao sự nhận diện hình ảnh
Bên cạnh việc phân tích các ảnh chụp bằng kính hiển vi, các chú chim bồ câu cũng được kiểm tra khả năng nhận dạng tế bào ung thư của mình thông qua các tấm ảnh chụp nhũ ảnh.
Chúng đã nhận diện rất tốt những điểm vi vôi hóa (microcalcification). Đây là những điểm tích tụ làm tiền đề cho sự phát triển của khối u ung thư sau này.
Tuy nhiên, khi các nhà khoa học cho những chú chim bồ câu này nhận dạng thử những vùng đáng nghi có khả năng biến chứng thành khối u, chúng đã không thể xác định được.
Quá trình nhận diện các vùng có khả năng biến chứng rất khó khăn. Ngay cả với những bác sĩ có trình độ cao và dày dạn kinh nghiệm đôi khi cũng mắc phải sai sót.
Dự đoán ung thư: Khả năng phi thường của những chú bồ câu
Các nhà khoa học cho rằng chim bồ câu và các bác sĩ sẽ khắc phục và bổ sung những điểm mạnh và điểm yếu cho nhau trong việc phân tích hình ảnh bệnh lý.
Có một số loài động vật có khả năng nhân biết ung thư, như chó, chuột… nhưng các nhà khoa học rất bất ngờ bởi khả năng chẩn đoán chính xác của bồ câu.
Trong tương lai, các nhà khoa học sẽ nghiên cứu sâu hơn khả năng này của chim bồ câu nhằm tạo ra những phương tiện phân tích hình ảnh ung thư mới nhanh chóng và chính xác hơn.