De wetenschap achter de neus van een hond
Om te begrijpen waarom honden zo buitengewoon effectief zijn in het opsporen van geuren, helpt het om te beginnen met de anatomie. Een menselijke neus bevat ongeveer zes miljoen geurreceptorcellen. De neus van een hond bevat ongeveer 300 miljoen. Dit verschil in receptordichtheid alleen zou een hond al een aanzienlijk voordeel geven, maar het verschil gaat verder dan alleen het aantal cellen.
Bij mensen maakt het geurgebied — het deel van de neusholte dat is gewijd aan geurdetectie — ongeveer vijf procent van de neusholte uit. Bij honden is dit ongeveer 12 procent, en het oppervlak dat voor geuranalyse is bestemd, is veel groter vanwege de complexe geplooid structuur van het weefsel. De hersenen van de hond wijzen ook een proportioneel veel groter gebied toe aan het verwerken van geurinformatie in vergelijking met het menselijk brein.
Het resultaat is een zintuiglijk systeem dat naar schatting 1.000 tot 100.000 keer gevoeliger is dan dat van een mens, afhankelijk van de stof die wordt gedetecteerd. Voor de meeste praktische doeleinden wordt een getal van ongeveer 10.000 keer gevoeliger gebruikt als werkschatting. Honden kunnen geurconcentraties detecteren die worden gemeten in delen per biljoen — equivalent aan het identificeren van één druppel vloeistof opgelost in een olympisch zwembad.
Honden hebben ook een secundair geurorgaan, het orgaan van Jacobson of vomeronasaal orgaan, gelegen in het dak van de mond. Dit orgaan detecteert chemische signalen die mogelijk niet als conventionele geur worden waargenomen, wat nog een laag aan het zintuiglijke vermogen van de hond toevoegt.
Opsporing van drugs en explosieven
De meest bekende toepassing van het geurgevoel van een hond is bij de detectie van illegale drugs en explosieve materialen. Speurhonden worden gebruikt op luchthavens, zeehavens, grensovergangen en openbare evenementen in Nederland en wereldwijd. Honden die voor dit doel zijn getraind, leren het specifieke geurprofiel van doelstoffen herkennen en hun locatie aan hun trainer aan te geven — actief, door te krabben of te blaffen, of passief, door te gaan zitten of in te vriezen bij de bron.
Het bereik van drugs dat detectiehonden kunnen worden getraind om te vinden, omvat cannabis, cocaïne, heroïne, MDMA en synthetische stoffen. Explosiefdetectiehonden kunnen de chemische componenten in commerciële en geïmproviseerde explosieven identificeren. Verschillende honden worden meestal getraind voor ofwel drugsdetectie ofwel explosiefdetectie in plaats van beide, omdat de training en aanwijsgedrag kunnen conflicteren.
Medische detectie: kanker, COVID-19 en meer
Misschien wel de meest opmerkelijke toepassing van geurdetectie door honden is in de geneeskunde. Onderzoek heeft aangetoond dat honden kunnen worden getraind om een reeks ernstige ziekten te detecteren door de onderscheidende vluchtige organische stoffen te herkennen die door zieke cellen worden geproduceerd.
Kankersdetectie
Meerdere onderzoeken hebben aangetoond dat honden betrouwbaar verschillende vormen van kanker kunnen detecteren, waaronder blaaskanker, longkanker, prostaatkanker en colorectale kanker. Het onderzoek dat is uitgevoerd door Medical Detection Dogs, een op het Verenigd Koninkrijk gebaseerde liefdadigheidsorganisatie, is op dit gebied bijzonder invloedrijk geweest. In één richtinggevend onderzoek konden honden blaaskanker uit urinemonsters detecteren met een gevoeligheid die vergelijkbaar is met of groter is dan conventionele diagnostische tests.
Longkanker is gedetecteerd uit adem monsters, en prostaatkanker uit urine, met nauwkeurigheidspercentages van meer dan 90 procent in sommige onderzoeken. Het mechanisme wordt geacht betrekking te hebben op specifieke vluchtige organische stoffen die in grotere hoeveelheden door kwaadaardig weefsel worden vrijgegeven en die een detecteerbare geur produceren, zelfs bij zeer lage concentraties.
COVID-19-detectie
Tijdens de COVID-19-pandemie trainden onderzoeksteams in het Verenigd Koninkrijk en Europa honden om SARS-CoV-2-infectie uit zwetmonsters op te sporen. Resultaten gepubliceerd van onderzoeken aan de London School of Hygiene and Tropical Medicine suggereerden dat getrainde honden COVID-19 konden detecteren met hoge gevoeligheid en specificiteit, wat de mogelijkheid opende om honden als een snel, niet-invasief screeningsgereedschap in omgevingen met hoge doorvoer te gebruiken, zoals luchthavens en evenementen.
Epilepsie en waarschuwing voor aanvallen
Sommige honden lijken een dreigende epileptische aanval te kunnen detecteren voordat deze optreedt, mogelijk door subtiele veranderingen in de geur van de persoon te identificeren terwijl de neurologische activiteit verandert voorafgaand aan een aanval. Medical Detection Dogs en andere organisaties trainen honden specifiek voor deze rol en geven hun eigenaren voorafgaande waarschuwing waardoor zij naar een veilige plaats kunnen gaan of preventieve medicatie kunnen nemen. De voortijdige waarschuwing kan tot 20 tot 45 minuten voor een aanval zijn, wat significant is voor de veiligheid en onafhankelijkheid van de persoon.
Hypoglycemie-detectie
Honden die zijn getraind om hypoglycemie — gevaarlijk lage bloedsuiker — bij mensen met type 1-diabetes op te sporen, kunnen hun eigenaar waarschuwen voordat de persoon zich van de daling bewust wordt. Van dit wordt gedacht dat het werkt door de detectie van isopreen en andere vluchtige stoffen waarvan de concentratie in de adem verandert tijdens hypoglycemische episodes. Voor mensen die hypoglycemie-onbewustzijn ondervinden, een aandoening waarbij de normale waarschuwingssymptomen niet optreden, kan een getrainde medische waarschuwingshond levensreddend zijn.
Bedwantsen- en milieudetectie
Buiten geneeskunde en beveiliging worden honden getraind om bedwantsen op te sporen — een steeds belangrijker wordend probleem in hotels, verzorgingshuizen en woningen. Bedwantsendetectiehonden kunnen levende insecten en levensvatbare eieren in muren, meubels en bedden met hoge nauwkeurigheid opsporen, wat gericht behandeling in plaats van algehele bestrijdingsmiddelen mogelijk maakt. Honden worden ook gebruikt in conserveringscontexten
```