В недавнем исследовании, опубликованном в PLOS ONE , исследователи использовали контролируемую обонятельную парадигму, чтобы оценить, могут ли собаки различать запахи человеческого дыхания и образцов пота до и после экспериментально вызванного негативного психологического стресса.

Фон

Реакция на стресс является основным физиологическим процессом, связанным с тревогой, паническими атаками и посттравматическим стрессовым расстройством (ПТСР). Учитывая замечательное обоняние одомашненных собак и их близость к людям, вполне возможно, что они могли обнаруживать изменения в физиологии человека по запаху, например, по обонятельным сигналам, связанным с острым негативным стрессом.

До сих пор исследования оценивали обнаружение собаками психологических состояний человека в первую очередь через эмоциональное заражение, процесс, который отражает эмоциональные состояния людей.

Сандман и др ., например, сообщили, что долгосрочный уровень кортизола у домашних собак отражает уровень их владельцев. Однако они не смогли определить механизмы, используемые собаками для обнаружения стресса у их владельцев. Возможно, собаки выбрали комбинацию вербальных, визуальных и обонятельных сигналов. Точно так же исследование Д’Аньелло и др . показало, что собаки могут определять психологические состояния человека в первую очередь по обонятельным сигналам. Другое недавнее исследование, проведенное Reeve et al . обнаружили, что обученные собаки для оказания медицинской помощи наиболее восприимчивы к стрессу.

Тем не менее, в контролируемом обонятельном исследовании выясняется, могут ли собаки различать образцы человеческого запаха, взятые, когда они не находятся в состоянии стресса, и когда они находятся в состоянии стресса.

Об исследовании

В настоящем исследовании исследователи использовали парадигму биообнаружения, чтобы показать, как обученные собаки могут различать запахи в разных образцах в контролируемых условиях. До сих пор эти парадигмы чаще всего использовались вместе с нечеловеческими запахами, например, амилацетатом и изоамилацетатом. Интеграция этих типов парадигм в область собак, обнаруживающих человеческие хемосигналы, может быть интересной.

В общей сложности они удаленно собрали данные 13 участников. С этой целью они доставили наборы образцов на дом каждому участнику, и экспериментаторы провели протокол индукции стресса через Microsoft Teams или Zoom. Они связались с участниками по электронной почте, предложив встречу и ссылку на онлайн-опрос.

Solgar, масло примулы вечерней, 1300 мг, 60 капсул

Участники самостоятельно подтвердили с помощью анкеты опроса, что они не курили и не употребляли пищу или напитки, кроме воды или каких-либо лекарств, изменяющих настроение, в течение как минимум одного часа до встречи. Участники ответили на демографические вопросы в опросе, включая их возраст, пол и этническую принадлежность.

Исследователи продемонстрировали, как сделать свой базовый образец, вытерев кусок марли о заднюю часть шеи, поместив его во флакон с маркировкой D1, а затем глубоко выдохнув во флакон три раза, прежде чем закрыть крышку. Команда попросила участников выполнить задание на ментальную арифметику (MAT), где они считали в обратном порядке от 9000 единицами по 17, не используя бумагу или ручку. Задание продолжалось в течение трех минут независимо от количества правильных ответов.

После того, как сбор образцов был завершен, они проинструктировали участников заполнить вторую меру самоотчета, которая оценивала их уровень стресса после задания с использованием меры самоотчета, называемой визуальной аналоговой шкалой (ВАШ). Еще 40 участников заполнили протокол в кампусе и лично, добавив физиологические показатели для 25 из 36 образцов. Все образцы, которые соответствовали критериям двухбалльного повышения самооценки стресса по ВАШ самоотчета и увеличения средней частоты сердечных сокращений (ЧСС) и среднего артериального давления (кровяное давление: АД), были показаны собакам.

Команда обучала собак по двухэтапной, трехальтернативной парадигме принудительного выбора с возрастающим уровнем сложности. Они заставили их различать запах между двумя людьми, а затем для одного и того же человека в два раза в день. Каждая собака выполняла 20 тестов на различение в течение каждого сеанса, чтобы оценить ее способность различать образцы.

Собаки с показателями шансов выше 80% перешли к этапам тестирования. Этот последовательный метод позволил исследователям гарантировать, что если производительность собаки упадет случайно на этапе тестирования, это произойдет потому, что стрессовые и исходные образцы были неотличимы от собаки.

Исследователи ввели строгий контроль запаха. Например, они собирали образцы у каждого участника в одной и той же комнате с интервалом в четыре минуты, что уменьшало вероятность того, что собаки смогут информировать о своих решениях о показаниях, используя фоновые летучие органические соединения (ЛОС) из воздуха в комнате.

Результаты исследования

Показатели собак неизменно превышали случайность, колеблясь от 90% до 96,88% во время тестов на различение, с совокупным результатом 93,75% за сеансы. Кроме того, собаки могли различать их при первом контакте. Ни одна собака не проявляла признаков стресса при столкновении с образцами человеческого стресса. Наоборот, собаки казались возбужденными, когда подходили к образцу стресса в ожидании кликера и пищевого вознаграждения за правильное оповещение.

Образцы каждого участника были разными на исходном уровне по сравнению с после индукции стресса. Собаки также признали, что исходный образец (D1) отличался от того, за что их ранее поощряли. Собаки успешно прошли первое испытание каждой фазы различения и правильно предупредили об образце стресса в 94,44% испытаний с первым воздействием. Они неправильно предупреждали об исходном образце при первом воздействии только дважды. Собаки узнали, что новый образец стресса (T2) имел тот же профиль запаха, который использовался в обучающих испытаниях (T1).

Выводы

Текущее исследование показало, что собаки могут обнаруживать запах, связанный с острым стрессом у людей, только по дыханию и поту. Это открытие заложило прочную основу для будущих исследований эмоционального заражения, поскольку оно подтвердило, что запаховой компонент острого негативного стресса может быть обнаружен собаками в отсутствие визуальных или голосовых сигналов.

Примечательно, что это было доказательство принципа исследования, в котором образцы для исследования включали только четырех собак; однако это не повлияло на результаты исследования. Это продемонстрировало, что некоторые хорошо обученные собаки могут успешно различать образцы от разных людей. Более того, небольшое количество собак могло обнаружить различия в запахах в исходных и стрессовых образцах, что предполагало наличие различий в запахах.