Wat zijn alkanen? Dit zijn een bepaald type molecuul afgeleid van koolwaterstoffen. Elk ander type alkaan bestaat uit een combinatie van koolstof- en waterstofmoleculen gebonden met enkele bindingen. Typische voorbeelden zijn methaan, ethaan, propaan en butaan.
Hier is het enige verschil tussen deze moleculen het aantal koolstofmoleculen en hun gepaarde waterstofatomen. Alkanen met een laag molecuulgewicht ruiken niet, maar die met grotere moleculen hebben een duidelijke benzineachtige geur.
De meeste mensen kunnen alkanen ruiken (tenzij ze verkouden zijn en een verstopte neus hebben). Het lijkt daarom duidelijk dat honden alkanen kunnen ruiken. En ja, dit is inderdaad het geval. Maar er is een wending.
Het reukvermogen van een hond is zo gevoelig dat ze kleine hoeveelheden van een alkaan kunnen detecteren, zoals een paar delen per biljoen. En hier is iets:mensen met kanker hebben de neiging om micro-hoeveelheden alkanen af te geven via hun adem. Als een hond deze kleine hoeveelheden zou kunnen detecteren, zou dit een geweldige manier zijn om kanker in een vroeg stadium op een niet-invasieve manier te diagnosticeren.
Raad eens! Honden hebben de geurcapaciteit om precies dit te doen.
Er zijn twee aspecten aan een hond die alkanen ruikt. De ene ruikt de meer voor de hand liggende benzinegeur van een brandstof die alkanen bevat. De andere is de hond die is opgeleid als kankeropsporingshond, die sporenmoleculen van alkanen oppikt in de adem van een patiënt.
Door het laatste punt eerst te nemen, wordt deze getrainde speurhonden geleerd om te reageren op een manier die de patiënt niet alarmeert. Dus als zo'n hond alkaan ruikt in de adem van een patiënt, is de kans groot dat hij wordt getraind om stil te gaan liggen. Dit waarschuwt de geleider dat de hond een positief geval heeft geïdentificeerd, maar zonder de persoon te alarmeren.
In meer algemene termen, als een hond een geurspoor volgde naar een bron van koolwaterstofbrandstof, vertoont de hond meer algemeen scan- en snuffelgedrag. Dit omvat de hond die de lucht ruikt en snel vooruit beweegt naar de bron van de geur. De hond snuift snel, oppervlakkig en beweegt vaak zijn hoofd heen en weer. Dit helpt de hond om de sterkste concentratie geurmoleculen te detecteren en ernaartoe te bewegen.
Naarmate de hond de doelgeur nadert, vertragen ze. Met de neus naar de grond, de hond haalt dieper, minder vaak adem. Hierdoor kan de hond de geur beter verwerken en beslissen hoe vers het is, terwijl hij op zoek is naar geuraanwijzingen over de aard van de bron van de geur.
Sinds het midden van de 20e eeuw worden puppy's gebruikt als speurhonden. Deze speurhonden zijn getraind om explosieven op te sporen. Na aanzienlijk succes met het vinden van niet-ontplofte landmijnen, werd de reikwijdte van speurhonden om mensen te helpen op grotere schaal onderzocht. In de jaren zestig ontdekten speurhonden illegale stoffen, waaronder drugs, gesmokkeld geld en explosieven.
Detectiehonden worden ook gebruikt voor positievere doeleinden, zoals zoek- en reddingsacties, en zijn in staat om lichamen te vinden die vastzitten onder puin. Toen, in de 21e eeuw, werd het idee van kankerdetectiehonden geboren. Honden hebben het vermogen om alkaanmoleculen te detecteren in slechts enkele delen per biljoen. Zo werd beredeneerd dat ze in staat zouden moeten zijn om alkaanmoleculen te detecteren die vrijkomen als gevolg van longkanker - op de adem van de patiënt!
Een onderzoek door de Pine Street Foundation, Californië voerde een gecontroleerde studie naar precies dit uit. Ze ontdekten dat honden inderdaad longkanker in een vroeg stadium konden detecteren met een slagingspercentage van 99%.
Het reukvermogen van honden is al lang erkend als veruit superieur aan het menselijke reukvermogen. Dit komt door een aantal aanpassingen in de anatomie van de neus en hersenen van de hond. Van de zwarte leerachtige neus tot het geurcentrum in de hersenen - bij de hond draait alles om geur.
Om te beginnen vangt de vochtige neus van een hond geurmoleculen op om ze beter aan te bieden aan de geurdetecterende cellen in de neuskamer. Eenmaal in de neus is het oppervlak van de reukcellen (geurcellen) 35 tot 75 keer groter bij een hond (afhankelijk van het ras) dan bij een mens.
Zodra de reukcellen zijn geactiveerd, worden berichten voor verwerking doorgegeven aan het reukcentrum in de hersenen. Nogmaals, bij de hond is dit aanzienlijk groter, waardoor ze geuren kunnen oppikken die voor mensen niet waarneembaar zijn. Daarom kan een hond alkanen ruiken in de adem van een kankerpatiënt, die een mens niet zou kunnen detecteren.
Het trainen van een goede kankeropsporingshond begint bij het selectieproces. Het is handig om een hond te kiezen van een ras met een goede 'neus', zoals Springer Spaniels of Labrador Retrievers. De hond moet ook gemotiveerd worden, hetzij door te spelen of door voedsel, om ze te trainen. Ze moeten ook een zelfverzekerde persoonlijkheid hebben en niet overdreven angstig of agressief zijn.
Zodra een veelbelovende kandidaat is geïdentificeerd, begint hun training met een eenvoudig touwtje trekken. Met behulp van een gewassen handdoek (zodat deze vrij is van vreemde geuren), is de hond bezig met een spelletje touwtrekken. De hond wordt geprezen en beloond voor zijn enthousiaste deelname aan het spel. Dit wordt vele malen herhaald, zodat de hond veel plezier heeft en de handdoek aan het trekken koppelt.
Er wordt nu een tweede handdoek geïntroduceerd. Deze nieuwe handdoek is geïmpregneerd met een kleine hoeveelheid alkaangeur. De twee handdoeken worden naast elkaar gelegd en de hond wordt uitgenodigd om te trekken. Als ze de niet-stinkende handdoek selecteren, negeert de geleider ze. Wanneer ze de met alkaan doordrenkte handdoek selecteren, neemt de geleider deel aan een actief en leuk sleepspel.
Zodra de hond regelmatig de met alkaan doordrenkte handdoek kiest, worden er nog meer schone handdoeken geïntroduceerd. Elke keer wordt de hond alleen beloond als ze de alkaan selecteren. De volgende stap is om de alkaandoek te verbergen en de hond alleen te belonen als ze hem opsnuiven en vinden.
Dit verstoppertje begint gemakkelijk, met de handdoek achter een voor de hand liggend object. Naarmate de vaardigheden van de hond zich ontwikkelen, wordt de schuilplaats ondoorzichtiger gemaakt, zodat de hond zijn neus moet gebruiken om hem op te sporen en te vinden, allemaal om zijn beloning te krijgen.
