Cosa sono gli alcani? Si tratta di un certo tipo di molecola derivata dagli idrocarburi. Ogni diverso tipo di alcano è costituito da una combinazione di molecole di carbonio e idrogeno legate con legami singoli. Esempi tipici includono metano, etano, propano e butano.
Qui, l'unica differenza tra queste molecole è il numero di molecole di carbonio e i loro atomi di idrogeno accoppiati. Gli alcani a basso peso molecolare non hanno odore, tuttavia quelli con molecole più grandi hanno un distinto odore di benzina.
La maggior parte delle persone può sentire l'odore degli alcani (a meno che non abbiano un forte raffreddore e il naso chiuso). Sembra quindi ovvio che i cani possano annusare gli alcani. E sì, è proprio così. Ma c'è una svolta.
L'olfatto di un cane è così sensibile che può rilevare piccole quantità di un alcano, come poche parti per trilione. Ed ecco una cosa:le persone con cancro tendono a rilasciare micro quantità di alcani nel respiro. Se un cane fosse in grado di rilevare queste minuscole quantità, sarebbe un modo fantastico per diagnosticare il cancro allo stadio iniziale in un modo non invasivo.
Indovina un po! I cani hanno la capacità dell'olfatto per fare proprio questo.
Ci sono due aspetti in un cane che odora di alcani. Uno sta annusando l'odore di benzina più evidente da un carburante che contiene alcani. L'altro è il cane addestrato come cane per il rilevamento del cancro, che raccoglie tracce di molecole di alcani nel respiro di un paziente.
Prendendo prima l'ultimo punto, a questi cani da rilevamento addestrati viene insegnato a reagire in un modo che non allarma il paziente. Pertanto, se un cane del genere ha annusato l'alcano nell'alito di un paziente, è molto probabile che venga addestrato a sdraiarsi in silenzio. Questo avverte il conduttore che il cane ha identificato un caso positivo, ma senza allarmare la persona.
In termini più generali, se un cane stava seguendo una scia olfattiva verso una fonte di idrocarburi, il cane mostra un comportamento di scansione e annusamento più generale. Ciò include il cane che annusa l'aria e si muove rapidamente in avanti verso la fonte dell'odore. Il cane annusa in modo rapido e superficiale, spesso spostando la testa da un lato all'altro. Questo aiuta il cane a rilevare la più forte concentrazione di molecole di profumo e a muoversi verso di essa.
Quando il cane si avvicina all'odore bersaglio, rallenta. Con il naso a terra, il cane fa respiri più profondi e meno frequenti. Ciò consente al cane di elaborare meglio l'odore e decidere quanto è fresco mentre cerca indizi sull'odore sulla natura della fonte dell'odore.
Dalla metà del 20° secolo, i cagnolini sono stati usati come cani da fiuto. Questi cani da rilevamento sono stati addestrati a fiutare esplosivi. Dopo un notevole successo nel trovare mine antiuomo inesplose, la portata dei cani da fiuto per assistere le persone è stata più ampiamente esplorata. Negli anni '60, i cani da fiuto rilevavano sostanze illecite tra cui droghe, denaro di contrabbando ed esplosivi.
I cani da rilevamento vengono utilizzati anche per scopi più positivi, come la ricerca e il salvataggio, e sono in grado di trovare corpi intrappolati sotto le macerie. Poi, nel 21° secolo, è nata l'idea dei cani per la rilevazione del cancro. I cani hanno la capacità di rilevare le molecole di alcani in poche parti per trilione. Pertanto, si è pensato che avrebbero dovuto essere in grado di rilevare le molecole di alcani rilasciate a causa del cancro ai polmoni - sul respiro del paziente!
Uno studio della Pine Street Foundation, in California, ha condotto uno studio controllato proprio su questo. Hanno scoperto che i cani erano effettivamente in grado di rilevare il cancro ai polmoni in fase iniziale con un tasso di successo del 99%.
L'olfatto canino è stato a lungo riconosciuto come di gran lunga superiore all'olfatto umano. Ciò è dovuto a una serie di adattamenti nell'anatomia del naso e del cervello del cane. Dal naso nero e coriaceo al centro dell'odore nel cervello:il cane è tutto incentrato sull'olfatto.
Per cominciare, il naso umido di un cane intrappola le molecole di profumo per offrirle meglio alle cellule che rilevano l'odore all'interno della camera nasale. Una volta all'interno del naso, la superficie delle cellule olfattive (profumate) è da 35 a 75 volte maggiore in un cane (a seconda della razza) che in un essere umano.
Una volta che le cellule olfattive vengono attivate, i messaggi vengono trasmessi per l'elaborazione al centro olfattivo nel cervello. Anche in questo caso, nel cane, questo è significativamente più grande, il che consente loro di captare odori che non sono rilevabili dalle persone. Quindi, un cane può sentire l'odore degli alcani nell'alito di un malato di cancro, che un essere umano non sarebbe in grado di rilevare.
L'addestramento di un buon cane per la rilevazione del cancro inizia con il processo di selezione. È utile scegliere un cane da una razza che ha un buon "naso", come Springer Spaniel o Labrador Retriever. Il cane ha anche bisogno di essere motivato, dal gioco o dal cibo, per addestrarlo. Devono anche avere una personalità sicura di sé e non essere eccessivamente ansiosi o aggressivi.
Una volta identificato un candidato promettente, la sua formazione inizia con un semplice gioco di tiro. Utilizzando un asciugamano lavato (in modo che sia privo di odori estranei), il cane è impegnato in un gioco di rimorchiatore. Il cane viene elogiato e premiato per essersi impegnato con entusiasmo nel gioco. Questo si ripete in molte occasioni in modo che il cane si diverta molto e colleghi l'asciugamano allo strattone.
Viene ora introdotto un secondo asciugamano. Questo nuovo asciugamano è impregnato di una piccola quantità di odore di alcano. I due asciugamani vengono posti uno accanto all'altro e il cane viene invitato a giocare a rimorchiatore. Se selezionano l'asciugamano non puzzolente, il conduttore li ignora. Quando selezionano l'asciugamano infuso di alcani, il conduttore si impegna in un gioco di rimorchiatore attivo e divertente.
Una volta che il cane seleziona regolarmente l'asciugamano infuso di alcani, vengono introdotti altri asciugamani puliti. Ogni volta, il cane viene premiato solo quando seleziona quello alcano. Il prossimo passo è nascondere l'asciugamano alcano e premiare il cane solo quando lo annusano e lo trovano.
Questo gioco a nascondino inizia facile, con l'asciugamano semplicemente dietro un oggetto evidente. Man mano che le abilità del cane si sviluppano, il nascondiglio diventa più oscuro, quindi il cane deve usare il naso per annusarlo e trovarlo, tutto per ottenere la sua ricompensa.
