環境因素對犬嗅覺影響研究

王力光

環境因素對犬嗅覺影響研究

王力光

警犬氣味鑒定作業能力是依靠其靈敏的嗅覺來實現的。鑒別犬若受到內外因素影響如疾病或化學刺激等，嗅覺功能也會不同程度地發生改變。搞清楚犬嗅覺影響因素種類及其大小，對于保證警犬作業的有效性和高效性至關重要。本試驗通過嗅覺誘發電位的測定方法對犬在不同溫度、濕度及一天中不同時間的嗅覺功能進行了研究，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、異類和環境，記憶往返的路線，識別外部的危險，繁殖和進行生理功能的調節。可以說，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、護衛犬、救災犬、導盲犬等進行追蹤、鑒別、搜毒、搜爆、搜尸等作業時，更是依靠嗅覺來完成的。目前有關犬嗅覺的解剖結構和感受識別氣味的機理尚缺乏認識，犬嗅覺功能在品種之間是否有差異，不同的工作犬在經過訓練后與訓練前嗅覺有無提高？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否？這些問題對進行搜毒、搜爆、鑒別、追蹤等訓練的工作犬至關重要。如果工作犬的嗅覺功能發生障礙或永久缺失，那么，再訓練有素的犬也是不合格的，而長時間盲目地對犬進行訓練所投入的人力、物力、財力和時間都徒勞無功。因此，開展犬嗅覺功能的研究，并弄清楚犬機體內部健康狀況、饑餓與飽食狀況等以及來自于外部的溫度、環境、時間、氣壓等因素對嗅覺的影響，以及對工作犬的嗅覺功能狀態做出客觀準確的定性和定量評價非常重要，對我國警犬技術工作高效穩定地發展意義重大。深入研究犬嗅覺及其影響因素，提高警犬使用的科學性、實用性、高效性，具有現實的指導意義。本試驗通過麻醉狀態下使犬被動輸入氣味所測得的誘發電位，對不同環境溫度、環境濕度及一天中不同時間的嗅覺功能進行了研究，結果如下。

一、犬嗅覺在不同溫度條件下的相關性實驗

（一）材料與方法

1. 試驗動物

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

2. 儀器與試劑

BL-420E+型生物機能實驗系統，成都泰盟科技有限公司生產。醋酸異戊酯，500ml，分析純，北京化學試劑品公司生產。香草醛，100g，分析純，濟南生化試劑廠生產。丙泊酚，20ml∶200mg，進口分裝。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品）。

3. 條件設置

采集頻率：1kHZ，增益倍數：2000，時間常數：0.01，濾波常數：1kHZ。放大倍數為1000倍，延時50ms，分析時程400ms，波寬0.1ms，振幅為3V。

4. 試驗方法

2頭犬在空腹狀態下，側臥于試驗臺上，丙泊酚靜脈滴注麻醉，待犬呼吸平穩后，引導電極連接在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，每次試驗以3分鐘間隔記錄16次。然后把信號進行疊加處理。分別在環境溫度為20℃、30℃ 條件下，進行嗅覺測定實驗。

（二）結 果

二、犬嗅覺在不同濕度條件下的相關性實驗

（一）材料與方法

1. 試驗動物

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

2. 儀器與試劑

BL-420E+型生物機能實驗系統，成都泰盟科技有限公司生產。醋酸異戊酯，500ml，分析純，北京化學試劑品公司生產。香草醛，100g，分析純，濟南生化試劑廠生產。丙泊酚，20ml∶200mg，進口分裝。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品）。

3. 試驗條件設置

采集頻率：1kHZ， 增益倍數：2000，時間常數：0.01，濾波常數：1kHZ。放大倍數為1000倍，延時50ms，分析時程400ms，波寬0.1ms，振幅為3V。

4. 試驗方法

2頭犬在空腹狀態下，側臥于試驗臺上，丙泊酚靜脈滴注麻醉，待犬呼吸平穩后，引導電極連接在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，每次試驗以3分鐘間隔記錄16次。然后把信號進行疊加處理。在環境溫度為25℃條件下，濕度分別為50%、70%、90%條件下，進行嗅覺測定實驗。

（二） 結 果

三、 犬嗅覺在一天中不同時間的相關性實驗

（一） 材料與方法

1. 試驗動物

德國牧羊犬1頭，1歲，雄性，神經系統、呼吸系統及心血管系統檢查無異常。

2. 儀器與試劑

BL-420E+型生物機能實驗系統，成都泰盟科技有限公司生產。醋酸異戊酯，500ml，分析純，北京化學試劑品公司生產。香草醛，100g，分析純，濟南生化試劑廠生產。丙泊酚，20ml∶200mg，進口分裝。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品）。

3. 試驗條件設置

采集頻率：1kHZ，增益倍數：2000，時間常數：0.01，濾波常數：1kHZ。放大倍數為1000倍，延時50ms，分析時程400ms，波寬0.1ms，振幅為3V。

4. 試驗方法

犬在空腹狀態下，側臥于試驗臺上，丙泊酚靜脈滴注麻醉，待犬呼吸平穩后，引導電極連接在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，每次試驗以3分鐘間隔記錄16次。然后把信號進行疊加處理。分別在環境溫度為25℃濕度為70%條件下，于上午9∶00、下午2∶00、晚上8∶00，進行嗅覺測定實驗。

（二） 結 果

四、 討論

（一）本試驗通過對環境影響嗅覺的幾種因素進行了初步的探討，所得結果中的試驗數據與空氣對照數據差異顯著，試驗具有可重復性。說明通過嗅覺誘發電位的測定方法能測出嗅覺功能的影響因素。試驗中所設定的試驗方法是參照相關資料和經過多次試驗篩選的最佳方案進行的，同時也參照國外最新的研究試驗方法，試驗結果證明，嗅覺誘發電位的波形具有可比性。盡管對各個波形變化指標尚不能解釋清楚，反映的大腦皮層和嗅覺中樞的傳導意義及神經中樞的功能狀態也不得而知，但波形和波峰值越大越清晰，則說明其越接近嗅覺誘發電位的本質，這一點是肯定的。有學者認為N1和P2主要與外源性嗅感覺有關，而P3則主要反映內源性嗅覺處理。各波的指標及其意義將是下一步深入研究的重點。

（二）溫度相關性實驗結果表明，在室內溫度為20℃時的三個波形比較明顯，而當室內溫度為30℃時，嗅覺誘發電位的波形較多，說明其它干擾信號較強。通過兩頭犬的嗅覺測定電位波形圖變化，20℃時的電位波形的波幅明顯比30℃時電位波形波幅且波形明顯，表明20℃時的嗅覺靈敏度比較高。這為我們實際使用警犬鑒別作業，提示環境溫度低一些，有利于警犬的作業。

（三）濕度相關性實驗中，從實驗結果看，環境溫度為25℃條件下，濕度在70%時波形三個波峰較為明顯，接近正常的嗅覺波形，也說明環境濕度在70%時其感受性較好。

（四）在一天不同時間的嗅覺測定實驗中，從實驗結果可以看出，環境溫度為25℃濕度為70%的晚上8:00時嗅覺感受比較好。這提示我們在使用警犬時，如果能夠自主的選擇作業時間的情況下，例如警犬的鑒別作業等，要盡量選擇在晚上和濕度比較高的時候進行。

（作者單位：公安部南京警犬研究所，210012）

（編輯：李 冰）