环境因素对犬嗅觉影响研究

王力光

环境因素对犬嗅觉影响研究

王力光

警犬气味鉴定作业能力是依靠其灵敏的嗅觉来实现的。鉴别犬若受到内外因素影响如疾病或化学刺激等，嗅觉功能也会不同程度地发生改变。搞清楚犬嗅觉影响因素种类及其大小，对于保证警犬作业的有效性和高效性至关重要。本试验通过嗅觉诱发电位的测定方法对犬在不同温度、湿度及一天中不同时间的嗅觉功能进行了研究，初步得出犬嗅觉在摄氏20℃、湿度70%、一天中的晚上嗅觉灵敏度较高。

嗅觉是犬的非常重要的生理功能之一，犬依靠嗅觉寻找食物，识别同伴、异类和环境，记忆往返的路线，识别外部的危险，繁殖和进行生理功能的调节。可以说，嗅觉也是犬最原始和本能的生存能力。而作为工作犬的警犬、军犬、护卫犬、救灾犬、导盲犬等进行追踪、鉴别、搜毒、搜爆、搜尸等作业时，更是依靠嗅觉来完成的。目前有关犬嗅觉的解剖结构和感受识别气味的机理尚缺乏认识，犬嗅觉功能在品种之间是否有差异，不同的工作犬在经过训练后与训练前嗅觉有无提高？提高多少？犬患病后对嗅觉功能有无影响，影响的程度及可恢复否？这些问题对进行搜毒、搜爆、鉴别、追踪等训练的工作犬至关重要。如果工作犬的嗅觉功能发生障碍或永久缺失，那么，再训练有素的犬也是不合格的，而长时间盲目地对犬进行训练所投入的人力、物力、财力和时间都徒劳无功。因此，开展犬嗅觉功能的研究，并弄清楚犬机体内部健康状况、饥饿与饱食状况等以及来自于外部的温度、环境、时间、气压等因素对嗅觉的影响，以及对工作犬的嗅觉功能状态做出客观准确的定性和定量评价非常重要，对我国警犬技术工作高效稳定地发展意义重大。深入研究犬嗅觉及其影响因素，提高警犬使用的科学性、实用性、高效性，具有现实的指导意义。本试验通过麻醉状态下使犬被动输入气味所测得的诱发电位，对不同环境温度、环境湿度及一天中不同时间的嗅觉功能进行了研究，结果如下。

一、犬嗅觉在不同温度条件下的相关性实验

（一）材料与方法

1. 试验动物

德国牧羊犬2头，都2岁左右，1雌1雄，神经系统、呼吸系统及心血管系统检查无异常，体温38.7℃，食欲正常。

2. 仪器与试剂

BL-420E+型生物机能实验系统，成都泰盟科技有限公司生产。醋酸异戊酯，500ml，分析纯，北京化学试剂品公司生产。香草醛，100g，分析纯，济南生化试剂厂生产。丙泊酚，20ml∶200mg，进口分装。双蒸水，本所制备。嗅觉测定刺激仪（公安部南京警犬研究所所专利产品）。

3. 条件设置

采集频率：1kHZ，增益倍数：2000，时间常数：0.01，滤波常数：1kHZ。放大倍数为1000倍，延时50ms，分析时程400ms，波宽0.1ms，振幅为3V。

4. 试验方法

2头犬在空腹状态下，侧卧于试验台上，丙泊酚静脉滴注麻醉，待犬呼吸平稳后，引导电极连接在CZ的位置上，参考电极连接在CZ向前2cm的位置，接地电极接在乳突上。用嗅觉测定刺激仪于犬吸气早期对右侧鼻孔给气20ml，在刺激前用20ml洁净空气作为空白对照，每次试验以3分钟间隔记录16次。然后把信号进行叠加处理。分别在环境温度为20℃、30℃ 条件下，进行嗅觉测定实验。

（二）结 果

二、犬嗅觉在不同湿度条件下的相关性实验

（一）材料与方法

1. 试验动物

拉布拉多犬2头，都是2岁，1雌1雄，神经系统、呼吸系统及心血管系统检查无异常，体温38.5℃，食欲正常。

2. 仪器与试剂

BL-420E+型生物机能实验系统，成都泰盟科技有限公司生产。醋酸异戊酯，500ml，分析纯，北京化学试剂品公司生产。香草醛，100g，分析纯，济南生化试剂厂生产。丙泊酚，20ml∶200mg，进口分装。双蒸水，本所制备。嗅觉测定刺激仪（公安部南京警犬研究所专利产品）。

3. 试验条件设置

采集频率：1kHZ， 增益倍数：2000，时间常数：0.01，滤波常数：1kHZ。放大倍数为1000倍，延时50ms，分析时程400ms，波宽0.1ms，振幅为3V。

4. 试验方法

2头犬在空腹状态下，侧卧于试验台上，丙泊酚静脉滴注麻醉，待犬呼吸平稳后，引导电极连接在CZ的位置上，参考电极连接在CZ向前2cm的位置，接地电极接在乳突上。用嗅觉测定刺激仪于犬吸气早期对右侧鼻孔给气20ml，在刺激前用20ml洁净空气作为空白对照，每次试验以3分钟间隔记录16次。然后把信号进行叠加处理。在环境温度为25℃条件下，湿度分别为50%、70%、90%条件下，进行嗅觉测定实验。

（二） 结 果

三、 犬嗅觉在一天中不同时间的相关性实验

（一） 材料与方法

1. 试验动物

德国牧羊犬1头，1岁，雄性，神经系统、呼吸系统及心血管系统检查无异常。

2. 仪器与试剂

BL-420E+型生物机能实验系统，成都泰盟科技有限公司生产。醋酸异戊酯，500ml，分析纯，北京化学试剂品公司生产。香草醛，100g，分析纯，济南生化试剂厂生产。丙泊酚，20ml∶200mg，进口分装。双蒸水，本所制备。嗅觉测定刺激仪（公安部南京警犬研究所专利产品）。

3. 试验条件设置

采集频率：1kHZ，增益倍数：2000，时间常数：0.01，滤波常数：1kHZ。放大倍数为1000倍，延时50ms，分析时程400ms，波宽0.1ms，振幅为3V。

4. 试验方法

犬在空腹状态下，侧卧于试验台上，丙泊酚静脉滴注麻醉，待犬呼吸平稳后，引导电极连接在CZ的位置上，参考电极连接在CZ向前2cm的位置，接地电极接在乳突上。用嗅觉测定刺激仪于犬吸气早期对右侧鼻孔给气20ml，在刺激前用20ml洁净空气作为空白对照，每次试验以3分钟间隔记录16次。然后把信号进行叠加处理。分别在环境温度为25℃湿度为70%条件下，于上午9∶00、下午2∶00、晚上8∶00，进行嗅觉测定实验。

（二） 结 果

四、 讨论

（一）本试验通过对环境影响嗅觉的几种因素进行了初步的探讨，所得结果中的试验数据与空气对照数据差异显著，试验具有可重复性。说明通过嗅觉诱发电位的测定方法能测出嗅觉功能的影响因素。试验中所设定的试验方法是参照相关资料和经过多次试验筛选的最佳方案进行的，同时也参照国外最新的研究试验方法，试验结果证明，嗅觉诱发电位的波形具有可比性。尽管对各个波形变化指标尚不能解释清楚，反映的大脑皮层和嗅觉中枢的传导意义及神经中枢的功能状态也不得而知，但波形和波峰值越大越清晰，则说明其越接近嗅觉诱发电位的本质，这一点是肯定的。有学者认为N1和P2主要与外源性嗅感觉有关，而P3则主要反映内源性嗅觉处理。各波的指标及其意义将是下一步深入研究的重点。

（二）温度相关性实验结果表明，在室内温度为20℃时的三个波形比较明显，而当室内温度为30℃时，嗅觉诱发电位的波形较多，说明其它干扰信号较强。通过两头犬的嗅觉测定电位波形图变化，20℃时的电位波形的波幅明显比30℃时电位波形波幅且波形明显，表明20℃时的嗅觉灵敏度比较高。这为我们实际使用警犬鉴别作业，提示环境温度低一些，有利于警犬的作业。

（三）湿度相关性实验中，从实验结果看，环境温度为25℃条件下，湿度在70%时波形三个波峰较为明显，接近正常的嗅觉波形，也说明环境湿度在70%时其感受性较好。

（四）在一天不同时间的嗅觉测定实验中，从实验结果可以看出，环境温度为25℃湿度为70%的晚上8:00时嗅觉感受比较好。这提示我们在使用警犬时，如果能够自主的选择作业时间的情况下，例如警犬的鉴别作业等，要尽量选择在晚上和湿度比较高的时候进行。

（作者单位：公安部南京警犬研究所，210012）

（编辑：李 冰）