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Tauben als Diagnostiker

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Baku, 20. November, AZERTAC

Tauben zählen zu den erfolgreichsten Vögeln der Erde. Außer in der Arktis und Antarktis sind sie nahezu überall zu Hause. Vielleicht gerade deshalb genießen sie unter Menschen nicht den allerbesten Ruf. Dass Taubengemeinschaften ganze Stadtteile verunreinigen, Fassaden beschädigen und diverse Krankheiten übertragen können, sollte aber nicht darüber hinwegtäuschen, dass die Vögel auch bemerkenswert positive Eigenschaften besitzen. Und diese könnten durchaus auch dem Wohle des Menschen dienen, wie eine aktuelle Studie in "Plos One" zeigt.

Forscher um Richard Levenson (University of California Davis Medical Center) fanden heraus, dass Tauben äußerst talentiert für die visuelle Bewertung medizinischer Aufnahmen sind. Genauer gesagt: Sie können offenbar lernen, bösartige Veränderungen von Brustgewebe auf mikroskopischen und mammografischen Abbildungen zu identifizieren.

Mustererkennung bei Vögeln werfe auch ein neues Licht auf die visuelle Verarbeitung im menschlichen Gehirn. Darüber hinaus könnten Forscher mit Hilfe dieser Ergebnisse mehr über Auswirkungen von Bildqualität, Farbeneffekten, Kontrasten und Bildkompression für die Diagnosequalität lernen. Die Taube könne eine Vielzahl an Objekten und Bildmuster ausmachen. "Forschungsarbeiten der letzten 50 Jahre haben gezeigt, dass diese Tiere sogar Individuen und Gefühlsausdrücke auf menschlichen Gesichtern erkennen können", so Wassermann. Auch Buchstaben im Alphabet, unförmige Medikamentendöschen und sogar Gemälde von Monet und Picasso seien von Versuchstieren identifiziert worden. Auch das visuelle Erinnerungsvermögen sei beeindruckend. So wurde nachgewiesen, dass die Taube bis zu 1800 Bilder abspeichern kann.

Vor diesem Hintergrund testeten Levenson und Kollegen nun erstmals, wie es um die Diagnosefähigkeit der Vögel bestellt ist. Dazu konditionierten sie Tauben zunächst darauf, zwischen bestimmten mikroskopischen Aufnahmen, die Krebswucherungen zeigten, und solchen ohne auffälligen Befund zu unterscheiden. Schnell zeigte sich, dass die Vögel aus den ausgewählten Bildern allgemeine Merkmale abgeleitet hatten: Ihre Trefferquote lag nach etwa zwei Wochen auch bei Aufnahmen, die sie nie zuvor gesehen hatten, bei etwa 85 Prozent und damit im Bereich ausgebildeter Mediziner.

Daran änderten auch Unterschiede in Vergrößerung, Kontrast, Farbgebung und Kompression der Bilder nichts. "Diese Unterscheidung zu treffen ist für ungeübte Menschen sehr schwierig und erfordert in der Regel umfassendes Training", sagt Levenson. In einem zweiten Versuch wurden die Tauben darauf trainiert, auf Mammografieaufnahmen Kalkablagerungen zu identifizieren, die Hinweise auf Brustkrebs sein können. Auch hier lagen sie nach geraumer Zeit bei immerhin 74 Prozent der ihnen zuvor unbekannten Bilder richtig, und damit abermals gleichauf mit ausgebildeten Fachleuten.

An der schwierigsten Aufgabe scheiterten die Vögel allerdings: Bei der visuellen Erkennung von krebsverdächtiger Gewebedichte gelangen ihnen nur Zufallstreffer. Für Levenson ist aber klar: Bei der Weiterentwicklung diagnostischer Technologien könnten die Fähigkeiten der Tauben künftig durchaus genutzt werden – und sei es nur, um in Auswertungsstudien als kostengünstige Kontrollgruppen zum Einsatz zu kommen.

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