尽管我们大多数人没有意识到，但人类会散发出数百种气味化合物，它们在我们周围的空气中飘荡。随着我们身体因年龄、疾病和生殖状态而发生变化，这些挥发性化学物质云也会发生变化。我们所流的汗液、分泌物和呼出的气体都记录着我们体内不断变化的景象。
早在公元前400年，希波克拉底就注意到其中一些气味，尤其是在尿液中，反映了疾病。但人类的嗅觉——即使是希波克拉底的嗅觉——也无法与犬类鼻子检测气味的能力相提并论。当然，一旦人类发现了这一点，我们就试图将它用于自己的目的。
一些狗狗经过训练，可以检测糖尿病患者的血糖显著变化，甚至可以通过快速嗅闻皮肤或尿液来识别黑色素瘤或前列腺癌。还有一些是SAD，即癫痫发作预警犬。它们能够凭经验检测到挚爱的人即将发作癫痫并提醒主人，这引发了一系列关于它们技能背后秘密的调查。其中一个候选能力：检测癫痫特有的气味。
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现在，五只犬——凯西、道奇、拉娜、佐伊和鲁——已经回答了癫痫发作是否有气味的问题。事实证明，它们确实有，而且这五只狗狗可以从人类发作时采集的样本中检测到这种气味。一些训练有素的探测犬比其他狗狗做得更好——我们说的是你，拉娜和鲁——但根据3月28日发表在《科学报告》上的研究结果，它们都表现得很好。新西兰汉密尔顿怀卡托大学的行为分析师和高级讲师蒂姆·爱德华兹说：“所获得的准确率非常高。”他没有参与这项研究。“就其影响而言，结果非常令人兴奋。”
奥本大学兽医学院犬科性能科学项目联合主任克雷格·安格尔对狗狗从非癫痫样本中找出癫痫样本的能力并不感到惊讶。“狗狗是天生的生物传感器，预先编程了30000年的进化算法和3亿个感觉受体，”安格尔说，他也没有参与这项研究。狗狗的大脑可以检测到“大量的”化学信息，其阈值远低于任何机器。
为了确定癫痫发作是否有气味，雷恩大学动物和人类行为学研究中心Ethos的博士生阿梅莉·卡塔拉和她的同事训练凯西、道奇、拉娜、佐伊和鲁成为SAD。学习成为SAD是一个三步过程，首先是将癫痫气味的积极检测与令人愉快的事物联系起来，例如零食或表扬。然后，狗狗学会区分实验室气味样本和添加的其他可能混淆的气味。它们的最终挑战是在一个人身上检测出癫痫气味——从人体散发出的数百种化学气味中识别出一种信号。
然后，这五只SAD评估了一系列来自它们从未见过或闻过的人的样本——一些是在癫痫发作期间采集的，一些是在体育锻炼后采集的，还有一些是在一天中随机时刻采集的。参与者用棉垫擦拭前额、手和脖子后，将棉垫放入密封袋中，向袋中呼气并密封。这些样本以七个一组放置在钢罐中，SAD团队着手检测哪些样本是在癫痫发作期间采集的。
凯西、道奇和佐伊是超级明星，它们每次都能在五分钟内正确识别。其他狗狗的正确率至少为67%，整个SAD团队即使在多次试验中也表现良好。卡塔拉说，拉娜和鲁的准确率略有降低可能是因为它们稍后加入团队，训练时间较少。
爱德华兹说，由于癫痫样本来自患有不同类型癫痫的患者，研究结果表明，狗狗检测到的气味是所有癫痫发作的共同点。卡塔拉的团队指出，能够在不同类型的癫痫中进行概括是一个意想不到但令人欣慰的发现。
癫痫发作是如何从大脑传递到身体散发的气味中的？安格尔说，身体会产生特征性的气味化学物质，这些物质会进入血液，然后进入我们的呼吸、汗液和尿液。SAD检测到的癫痫气味可能反映了癫痫发作期间细胞过程的变化，从而改变了人散发的气味，他说。
卡塔拉和她的团队的下一步是利用人类的技能来弄清楚这些排放物中到底是什么。化学分析可以分离各种化合物，以查明癫痫相关样本和非癫痫相关样本之间的差异。技术是否能够与狗狗相匹敌仍然是个问题。安格尔说，狗狗可以闻到万亿分之几的范围内的气味，这可能远远超过即使是最先进的机器可以检测到的范围。爱德华兹也同意。“很可能狗狗仍然比我们最灵敏的分析设备更敏感，”他说。
尽管如此，如果狗狗可以检测到癫痫气味，爱德华兹希望最终人类可以使用人工智能（AI）来完成这项工作。安格尔和奥本大学的其他研究人员一直在对犬类的嗅觉系统进行成像，目标也是如此。“如果你想构建一个基于人工智能的化学检测系统，为什么不研究地球上最灵敏和最先进的实时化学检测系统，即狗狗呢，”安格尔说。