王力光

環(huán)境因素對犬嗅覺影響研究

王力光

警犬氣味鑒定作業(yè)能力是依靠其靈敏的嗅覺來實(shí)現(xiàn)的。鑒別犬若受到內(nèi)外因素影響如疾病或化學(xué)刺激等，嗅覺功能也會不同程度地發(fā)生改變。搞清楚犬嗅覺影響因素種類及其大小，對于保證警犬作業(yè)的有效性和高效性至關(guān)重要。本試驗(yàn)通過嗅覺誘發(fā)電位的測定方法對犬在不同溫度、濕度及一天中不同時(shí)間的嗅覺功能進(jìn)行了研究，初步得出犬嗅覺在攝氏20℃、濕度70%、一天中的晚上嗅覺靈敏度較高。

嗅覺是犬的非常重要的生理功能之一，犬依靠嗅覺尋找食物，識別同伴、異類和環(huán)境，記憶往返的路線，識別外部的危險(xiǎn)，繁殖和進(jìn)行生理功能的調(diào)節(jié)?？梢哉f，嗅覺也是犬最原始和本能的生存能力。而作為工作犬的警犬、軍犬、護(hù)衛(wèi)犬、救災(zāi)犬、導(dǎo)盲犬等進(jìn)行追蹤、鑒別、搜毒、搜爆、搜尸等作業(yè)時(shí)，更是依靠嗅覺來完成的。目前有關(guān)犬嗅覺的解剖結(jié)構(gòu)和感受識別氣味的機(jī)理尚缺乏認(rèn)識，犬嗅覺功能在品種之間是否有差異，不同的工作犬在經(jīng)過訓(xùn)練后與訓(xùn)練前嗅覺有無提高？提高多少？犬患病后對嗅覺功能有無影響，影響的程度及可恢復(fù)否？這些問題對進(jìn)行搜毒、搜爆、鑒別、追蹤等訓(xùn)練的工作犬至關(guān)重要。如果工作犬的嗅覺功能發(fā)生障礙或永久缺失，那么，再訓(xùn)練有素的犬也是不合格的，而長時(shí)間盲目地對犬進(jìn)行訓(xùn)練所投入的人力、物力、財(cái)力和時(shí)間都徒勞無功。因此，開展犬嗅覺功能的研究，并弄清楚犬機(jī)體內(nèi)部健康狀況、饑餓與飽食狀況等以及來自于外部的溫度、環(huán)境、時(shí)間、氣壓等因素對嗅覺的影響，以及對工作犬的嗅覺功能狀態(tài)做出客觀準(zhǔn)確的定性和定量評價(jià)非常重要，對我國警犬技術(shù)工作高效穩(wěn)定地發(fā)展意義重大。深入研究犬嗅覺及其影響因素，提高警犬使用的科學(xué)性、實(shí)用性、高效性，具有現(xiàn)實(shí)的指導(dǎo)意義。本試驗(yàn)通過麻醉狀態(tài)下使犬被動(dòng)輸入氣味所測得的誘發(fā)電位，對不同環(huán)境溫度、環(huán)境濕度及一天中不同時(shí)間的嗅覺功能進(jìn)行了研究，結(jié)果如下。

一、犬嗅覺在不同溫度條件下的相關(guān)性實(shí)驗(yàn)

（一）材料與方法

1. 試驗(yàn)動(dòng)物

德國牧羊犬2頭，都2歲左右，1雌1雄，神經(jīng)系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)及心血管系統(tǒng)檢查無異常，體溫38.7℃，食欲正常。

2. 儀器與試劑

BL-420E+型生物機(jī)能實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，成都泰盟科技有限公司生產(chǎn)。醋酸異戊酯，500ml，分析純，北京化學(xué)試劑品公司生產(chǎn)。香草醛，100g，分析純，濟(jì)南生化試劑廠生產(chǎn)。丙泊酚，20ml∶200mg，進(jìn)口分裝。雙蒸水，本所制備。嗅覺測定刺激儀（公安部南京警犬研究所所專利產(chǎn)品）。

3. 條件設(shè)置

采集頻率：1kHZ，增益倍數(shù)：2000，時(shí)間常數(shù)：0.01，濾波常數(shù)：1kHZ。放大倍數(shù)為1000倍，延時(shí)50ms，分析時(shí)程400ms，波寬0.1ms，振幅為3V。

4. 試驗(yàn)方法

2頭犬在空腹?fàn)顟B(tài)下，側(cè)臥于試驗(yàn)臺上，丙泊酚靜脈滴注麻醉，待犬呼吸平穩(wěn)后，引導(dǎo)電極連接在CZ的位置上，參考電極連接在CZ向前2cm的位置，接地電極接在乳突上。用嗅覺測定刺激儀于犬吸氣早期對右側(cè)鼻孔給氣20ml，在刺激前用20ml潔凈空氣作為空白對照，每次試驗(yàn)以3分鐘間隔記錄16次。然后把信號進(jìn)行疊加處理。分別在環(huán)境溫度為20℃、30℃ 條件下，進(jìn)行嗅覺測定實(shí)驗(yàn)。

（二）結(jié) 果

二、犬嗅覺在不同濕度條件下的相關(guān)性實(shí)驗(yàn)

（一）材料與方法

1. 試驗(yàn)動(dòng)物

拉布拉多犬2頭，都是2歲，1雌1雄，神經(jīng)系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)及心血管系統(tǒng)檢查無異常，體溫38.5℃，食欲正常。

2. 儀器與試劑

BL-420E+型生物機(jī)能實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，成都泰盟科技有限公司生產(chǎn)。醋酸異戊酯，500ml，分析純，北京化學(xué)試劑品公司生產(chǎn)。香草醛，100g，分析純，濟(jì)南生化試劑廠生產(chǎn)。丙泊酚，20ml∶200mg，進(jìn)口分裝。雙蒸水，本所制備。嗅覺測定刺激儀（公安部南京警犬研究所專利產(chǎn)品）。

3. 試驗(yàn)條件設(shè)置

采集頻率：1kHZ， 增益倍數(shù)：2000，時(shí)間常數(shù)：0.01，濾波常數(shù)：1kHZ。放大倍數(shù)為1000倍，延時(shí)50ms，分析時(shí)程400ms，波寬0.1ms，振幅為3V。

4. 試驗(yàn)方法

2頭犬在空腹?fàn)顟B(tài)下，側(cè)臥于試驗(yàn)臺上，丙泊酚靜脈滴注麻醉，待犬呼吸平穩(wěn)后，引導(dǎo)電極連接在CZ的位置上，參考電極連接在CZ向前2cm的位置，接地電極接在乳突上。用嗅覺測定刺激儀于犬吸氣早期對右側(cè)鼻孔給氣20ml，在刺激前用20ml潔凈空氣作為空白對照，每次試驗(yàn)以3分鐘間隔記錄16次。然后把信號進(jìn)行疊加處理。在環(huán)境溫度為25℃條件下，濕度分別為50%、70%、90%條件下，進(jìn)行嗅覺測定實(shí)驗(yàn)。

（二） 結(jié) 果

三、 犬嗅覺在一天中不同時(shí)間的相關(guān)性實(shí)驗(yàn)

（一） 材料與方法

1. 試驗(yàn)動(dòng)物

德國牧羊犬1頭，1歲，雄性，神經(jīng)系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)及心血管系統(tǒng)檢查無異常。

2. 儀器與試劑

BL-420E+型生物機(jī)能實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，成都泰盟科技有限公司生產(chǎn)。醋酸異戊酯，500ml，分析純，北京化學(xué)試劑品公司生產(chǎn)。香草醛，100g，分析純，濟(jì)南生化試劑廠生產(chǎn)。丙泊酚，20ml∶200mg，進(jìn)口分裝。雙蒸水，本所制備。嗅覺測定刺激儀（公安部南京警犬研究所專利產(chǎn)品）。

3. 試驗(yàn)條件設(shè)置

采集頻率：1kHZ，增益倍數(shù)：2000，時(shí)間常數(shù)：0.01，濾波常數(shù)：1kHZ。放大倍數(shù)為1000倍，延時(shí)50ms，分析時(shí)程400ms，波寬0.1ms，振幅為3V。

4. 試驗(yàn)方法

犬在空腹?fàn)顟B(tài)下，側(cè)臥于試驗(yàn)臺上，丙泊酚靜脈滴注麻醉，待犬呼吸平穩(wěn)后，引導(dǎo)電極連接在CZ的位置上，參考電極連接在CZ向前2cm的位置，接地電極接在乳突上。用嗅覺測定刺激儀于犬吸氣早期對右側(cè)鼻孔給氣20ml，在刺激前用20ml潔凈空氣作為空白對照，每次試驗(yàn)以3分鐘間隔記錄16次。然后把信號進(jìn)行疊加處理。分別在環(huán)境溫度為25℃濕度為70%條件下，于上午9∶00、下午2∶00、晚上8∶00，進(jìn)行嗅覺測定實(shí)驗(yàn)。

（二） 結(jié) 果

四、 討論

（一）本試驗(yàn)通過對環(huán)境影響嗅覺的幾種因素進(jìn)行了初步的探討，所得結(jié)果中的試驗(yàn)數(shù)據(jù)與空氣對照數(shù)據(jù)差異顯著，試驗(yàn)具有可重復(fù)性。說明通過嗅覺誘發(fā)電位的測定方法能測出嗅覺功能的影響因素。試驗(yàn)中所設(shè)定的試驗(yàn)方法是參照相關(guān)資料和經(jīng)過多次試驗(yàn)篩選的最佳方案進(jìn)行的，同時(shí)也參照國外最新的研究試驗(yàn)方法，試驗(yàn)結(jié)果證明，嗅覺誘發(fā)電位的波形具有可比性。盡管對各個(gè)波形變化指標(biāo)尚不能解釋清楚，反映的大腦皮層和嗅覺中樞的傳導(dǎo)意義及神經(jīng)中樞的功能狀態(tài)也不得而知，但波形和波峰值越大越清晰，則說明其越接近嗅覺誘發(fā)電位的本質(zhì)，這一點(diǎn)是肯定的。有學(xué)者認(rèn)為N1和P2主要與外源性嗅感覺有關(guān)，而P3則主要反映內(nèi)源性嗅覺處理。各波的指標(biāo)及其意義將是下一步深入研究的重點(diǎn)。

（二）溫度相關(guān)性實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在室內(nèi)溫度為20℃時(shí)的三個(gè)波形比較明顯，而當(dāng)室內(nèi)溫度為30℃時(shí)，嗅覺誘發(fā)電位的波形較多，說明其它干擾信號較強(qiáng)。通過兩頭犬的嗅覺測定電位波形圖變化，20℃時(shí)的電位波形的波幅明顯比30℃時(shí)電位波形波幅且波形明顯，表明20℃時(shí)的嗅覺靈敏度比較高。這為我們實(shí)際使用警犬鑒別作業(yè)，提示環(huán)境溫度低一些，有利于警犬的作業(yè)。

（三）濕度相關(guān)性實(shí)驗(yàn)中，從實(shí)驗(yàn)結(jié)果看，環(huán)境溫度為25℃條件下，濕度在70%時(shí)波形三個(gè)波峰較為明顯，接近正常的嗅覺波形，也說明環(huán)境濕度在70%時(shí)其感受性較好。

（四）在一天不同時(shí)間的嗅覺測定實(shí)驗(yàn)中，從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出，環(huán)境溫度為25℃濕度為70%的晚上8:00時(shí)嗅覺感受比較好。這提示我們在使用警犬時(shí)，如果能夠自主的選擇作業(yè)時(shí)間的情況下，例如警犬的鑒別作業(yè)等，要盡量選擇在晚上和濕度比較高的時(shí)候進(jìn)行。

（作者單位：公安部南京警犬研究所，210012）

（編輯：李 冰）