Шнобелевская премия. Самые нелепые изобретения и не только - Яна Хлюстова

Но дальше задача усложнялась: птицам показывали новые для них работы тех же художников — и они справились. Удалось голубям и верно определить стиль других живописцев: Матисс и Брак отправились в компанию к Пикассо, а Ренуар, Делакруа и Сезанн — к Моне. Но и это еще не все: когда ученые показывали подопытным черно-белые или размытые изображения, голуби все равно справлялись с задачей. Это значит, что птицы, подобно людям, смогли уловить основные черты, характерные для картин каждого стиля. (Правда, с одной задачей голуби все-таки не справились: они не смогли идентифицировать перевернутые вверх ногами картины Моне. В случае с Пикассо переворачивание не помешало — вот и спорь после этого про художественную ценность каждого стиля!). В общем, ученым в полной мере удалось продемонстрировать способность птиц к обобщению информации.

Сигэру Ватанабэ и его коллеги не остановились на достигнутом. В 2001 году они опубликовали еще одно исследование в журнале Animal Cognition: на этот раз подопытными выступили не только голуби, но и люди. Как и в прошлый раз, группу голубей научили различать картины Винсента Ван Гога и Марка Шагала — птицы справились с новыми для них работами, их черно-белыми и размытыми вариантами, и «прокололись» на более сложной задаче — мозаиках. Ученые разбивали каждую картину на квадраты, и каждый квадрат окрашивался в «средний» для него цвет — такая «пикселизация» шедевров мировой живописи.

Второй группой подопытных стали четверо студентов, которые выполняли те же задания, что и птицы. Люди показали себя не хуже голубей (ожидаемо), а с последним заданием тоже справились неважно (но в целом результат был выше, чем у пернатых, — хоть какое-то облегчение). Ватанабэ и его коллеги пришли к выводу, что зрительное восприятие людей и птиц чрезвычайно похоже.

Получается, эта Шнобелевская премия — не просто за забавный эксперимент по дрессировке птиц. Другие исследования по той же теме, проведенные за последние несколько десятилетий, показали, что голубей можно научить отличать разные буквы алфавита, верно идентифицировать предметы, принадлежащие к определенным категориям (кошки, цветы, машины и стулья), разбираться в том, имеет ли таблетка лекарства правильную или неправильную форму. Голуби успешно различают и запоминают не только размер и форму предмета, но и его цвет, текстуру, особенности строения. Ученые пока не могут понять, какие именно структуры головного мозга голубей и какие нейронные цепочки задействованы в столь сложных процессах, но одно биологи определить смогли: вовлеченные в распознавание визуальной информации структуры мозга у голубей работают так же, как и у нас с вами.

Учитывая все вводные данные, биологи предположили, что способности голубей могут быть использованы и при распознавании изображений, имеющих отношение к медицине. Группа американских исследователей под руководством Ричарда Левенсона (Медицинский центр Калифорнийского университета в Дэвисе) в 2015 году проверила эту гипотезу и пришла к выводу, что голуби могут составить достойную конкуренцию врачам-онкологам в диагностике заболевания. Статью опубликовали в журнале PLoS One.

Исследователи использовали образцы гистологических исследований тканей груди; маммограммы, на которых были показаны здоровые ткани груди и ткани с отложениями солей кальция; а также снимки доброкачественных и злокачественных опухолей молочной железы. Все изображения брались из архивов медицинских центров, а перед экспериментами показывались врачам-онкологам, которые ставили диагноз, основываясь только на снимках.

Процедура обучения птиц была похожа на «уроки» Ватанабэ. Спустя три дня после начала тренировок на изображениях, полученных в результате гистологических обследований, точность «постановки диагноза» птицами не превышала 50 % — то есть обыкновенной случайности. Однако к 15-му дню обучения голуби определяли изображения с опухолями в 85 % случаев — как на знакомых, так и на новых для них снимках, а это значит, что птицы успешно обобщали полученную информацию. Со второй задачей — отбор маммограмм с отложениями солей кальция — птицы тоже справились успешно, правда, в этом случае точность работы со знакомыми снимками оказалась выше (84 % против 72 % в случае ранее не виденных изображений). Профессиональные врачи-онкологи продемонстрировали похожие результаты.

Последнее испытание, в ходе которого нужно было отличить доброкачественное образование от злокачественного, голуби провалили: хотя обучение длилось 80 дней (а не три-четыре недели, как остальные тренировки), точность постановки диагноза не превысила 44–50 %. Такой же результат можно получить подбрасыванием монетки.

Самым же поразительным достижением ученые называют то, что коллективную диагностику (когда одно и то же изображение гистологического обследования показывалось четырем птицам) голуби проводили с точностью 99 % — наравне с врачами и лучше компьютеров, которые выполняли ту же задачу.

Это исследование было не единственным, когда голуби работали с медицинскими снимками. Так, в 2020 году были опубликованы результаты «голубиной диагностики» гиперфузии миокарда левого желудочка сердца — несложно догадаться, что птицам вновь удалось научиться довольно точно отделять изображения здорового сердца от снимков с патологиями.

Впрочем, несмотря на все успехи наших крылатых братьев, не стоит думать, что в скором времени на плече каждого онколога будет сидеть сизый голубь. «Эти исследования серьезны и амбициозны, — говорит Альдо Бадано, врач и сотрудник Управления по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов. — Тем не менее, как и люди, птицы ошибаются, если показать им изображения с измененными цветами или худшего качества. Как и люди, птицы могут ставить ложноположительный диагноз. И, конечно, птицы не принимают во внимание контекст — историю болезни, предыдущее лечение, — то есть то, что люди всегда учитывают. Так что здесь требуется еще очень много работы». Доктор Ричард Левенсон, руководитель исследования 2015 года, также скептичен насчет будущей медицинской карьеры голубей: «Я думаю, что в какой-то момент компьютеры все-таки покажут лучшие результаты», — говорит он.

Вместе с Сигэру Ватанабэ, Дзюнко Сакамото и Масуми Вакита лауреатами Шнобелевской премии 1995 года стали:

Химия: Биджан Пакзад за создание «ДНК-одеколона» и «ДНК-духов», которые не содержали ДНК и выпускались во флаконах в виде тройной спирали. (Настоящая ДНК имеет форму двойной спирали).

Стоматология: Роберт Бомонд за исследование «Предпочтения пациентов в использовании вощеной или невощеной зубной нити». В эксперименте приняли участие 100 пациентов, и оказалось, что 79 % предпочитают вощеную нить. Бомонд на церемонию не приехал, но прислал записанную речь, в которой было сказано: «Со Шнобелевской премией все же лучше, чем просто без Нобелевской».

Экономика: Ник Лисон и Роберт Ситрон за доказательство того, что каждый финансовый инструмент имеет свои ограничения. Первый был брокером в банке Barings, а второй — казначеем графства Ориндж, штат Калифорния. Вначале оба они показывали фантастические финансовые результаты, а в 1994–1995 годах их постиг крах: убытки Barings составили 1,4 млрд долларов, а графства Ориндж — 1,7 млрд долларов.