У этих животных-компаньонов долгая история жизни рядом с людьми, давшая им удивительную способность читать человеческие сигналы. Уже известно, что невероятное обоняние собак позволяет им выявлять у людей только по запаху такие заболевания, как COVID и рак легких. Однако прежде способность собак обнаруживать запахи, связанные с психологическими состояниями человека, была изучена значительно меньше. Источник: The Conversation.
Кандидат психологических наук Клара Уилсон (Королевский университет Белфаста), соавтор исследования, отмечает, что в состоянии стресса у людей происходят изменения не только в нервной системе, но и на уровне гормонов, что, в свою очередь, изменяет состав запахов, производимых телом.
Целью рассматриваемого исследования было выяснить, способны ли собаки различать образцы запахов, взятые у одного и того же человека перед стрессовым состоянием и после стресса. Для этого использовался исследовательский процесс, ранее примененный для выявления способностей собак к биомедицине, объединенный с методами, используемыми для проверки у собак запахового восприятия. Результаты опубликованы в журнале PLOS One.
Порядок исследования
Чтобы определить способность собак к обнаружению запаха, связанного с психологическим стрессом, мы прикрепили к добровольцам, участвующим в исследовании, специальные датчики, непрерывно измерявшие частоту их сердечных сокращений и кровяное давление. Участникам также предлагалось оценили уровень стресса, который они испытывали до и после выполнения задания.
Перед началом испытания добровольцы протирали марлю о затылок, затем укладывали ее в стерильный флакон из стекла и выдыхали в него. Следом мы просили участников быстро выполнить в уме арифметическое задание, чтобы вызвать у них стрессовое состояние.
Выполнив задание, участники должны были оценить степень своего стресса и подготовить еще два образца пота/дыхания.
Период времени между сбором образцов в расслабленном состоянии (перед заданием) и в состоянии стресса (после выполненного задания) составлял четыре минуты. Это позволяло снизить вероятность того, что добровольцы могли испытать эмоциональные изменения, отличные от предстрессового состояния.
В протокол исследование мы включали результаты, если человек сообщил, что арифметическая задача стала для него стрессовой, при этом у него частота сердечных сокращений и кровяное давление, согласно датчикам, очевидно увеличивались во время решения задачи. Следом мы предложили собакам образцы, собранные от 36 добровольцев.
Подготовка собак
В данном исследовании были задействованы собаки из числа домашних животных, предоставленные их владельцами добровольно. Исследовательская команда обучала их в лаборатории один раз в неделю с использованием положительного подкрепления. До того как начался формальный сбор данных, собак научили информировать, что они выявили образец, сделав перед ним стойку на несколько секунд или сев перед ним – мы назвали эту модель информирования «настороженным поведением».
Затем собак обучили игре на соответствие, в которой они учились различать образцы с известными ученым отличиям в составе запаха. Как только было установлено, что собаки научились этому, они были готовы к испытаниям.
При тестировании образцов мы ставили перед собаками задачу различать запахи, взятые у каждого добровольца перед арифметическим заданием и после него. Чтобы объяснить собакам, какой именно запах они должны обнаружить, им вначале продемонстрировали образец стрессового пота/дыхания человека наряду с двумя «контрольными образцами» — марлей в стеклянных флаконах, не содержащих пота или дыхания.
Собакам позволили обнюхать все три образца и вознаградили, когда они сообщили исследователям об обнаружении образца с потом/дыханием.
При выполнении десяти таких экспозиций в линейку образцов был добавлен еще один флакон, также содержащий дыхание/пот человека, но в расслабленном состоянии. С этого момента началось натаскивание собак на разницу между этими образцами, продолжавшееся следующие 20 испытаний.
Задачей собак было показать настороженным поведением, какой образец соответствует стрессовому состоянию, т.е. подобен тому, что был продемонстрирован им в предыдущих десяти испытаниях. Ученые учли, что собаки способны использовать другие внешние данные при выборе, и поэтому тщательно проконтролировали отсутствие как визуальных, так и прочих запаховых источников информации.
Процесс испытания
Мы ожидали, что если два запаха будут пахнуть с точки зрения собаки абсолютно одинаково, то они будут выбирать произвольно. Если же эти запаховые образцы пахнут иначе, то собаки смогут показать запах, который был представлен им первым: запах стресса. Каждый набор образцов от добровольцев использовался только один раз, т.е. собакам во время каждого сеанса предлагались образцы, подготовленные разными людьми.
С самого первого испытания собаки восприняли образцы как пахнущие неодинаково. Они правильно выбрали «стрессовый» образец в 94% из проведенных 720 испытаний. Это подтвердило, что психологическая нагрузка для участников от арифметической задачи вызвала выделение их телами запахов стресса в дыхании и поту, которые оказались вполне различимыми для собак.
Клара Уилсон отмечает, что результаты их исследования не позволяют определить, восприняли ли собаки стресс-пробы как сигнал о негативном эмоциональном состоянии человека. Она предположила, что в реальной жизни собаки используют несколько различных контекстуальных сигналов – язык тела, тон голоса или частота дыхания – чтобы понять текущую ситуацию. Тем не менее результаты исследования дают убедительные доказательства того, что запах человеческого стресса является важным компонентом, доступным для восприятия собаками.
Подтверждение того факта, что наши домашние питомцы способны обнаруживать запах стресса, дает более глубокие знания об отношениях человека и собаки, дополняя наше понимание того, как именно собаки распознают психологические состояния человека, чтобы взаимодействовать с ним. Эти знания могут оказаться полезными при обучении служебных собак реакции на тревожные и посттравматические сигналы, тогда как в настоящее время их преимущественно обучают реагировать на визуальные сигналы.