Домашние собаки обладают исключительным обонянием и живут в тесной связи с человеком, что делает их потенциально способными улавливать изменения в состоянии человека, включая стресс. Предыдущие исследования предполагали, что собаки могут чувствовать эмоциональные состояния людей по запаху, но экспериментальных данных, подтверждающих это на физиологическом уровне, было недостаточно.
Настоящее исследование направлено на проверку гипотезы о том, что собаки могут различать запахи человеческого тела (комбинация пота и выдыхаемого воздуха), взятые в нормальном состоянии и в состоянии острого психологического стресса. В качестве стресса использовалась ментальная арифметика.
Методология
Использовался двухэтапный метод с тройным выбором (three-alternative forced choice) и двойным слепым контролем.
Исследование включало 36 участников (30 женщин, 6 мужчин, средний возраст 25,42 года), из которых были собраны два типа проб: в состоянии покоя и сразу после стрессовой задачи.
Собаки (4 обученных питомца) были обучены находить стрессовые образцы. Каждый сеанс тестирования включал 10 тренировочных и 20 тестовых раундов. В тренировочной фазе собака выбирала стрессовую пробу из трёх (2 пустые), а в фазе различения — из стрессовой, базовой и пустой.
Условия стресса подтверждались с помощью самоотчёта и физиологических измерений (сердечный ритм и артериальное давление), зарегистрированных с использованием системы Biopac MP150. Только те пробы, которые сопровождались ростом этих показателей и субъективным ощущением стресса (увеличение минимум на 2 балла по шкале от 0 до 10), использовались в эксперименте.
Результаты
Общее количество тестовых сессий: 36. Всего проведено 720 проб дискриминации (20 проб на собаку × число сессий).
Общая точность всех собак составила 93.75%, что значительно выше уровня случайного угадывания (33%). При этом в 34 из 36 первых проб каждой сессии собаки правильно выбрали стрессовую пробу (94.44%).
Контроль на наличие посторонних запахов и визуальных подсказок подтвердил, что животные ориентировались именно на запахи. Результаты не изменились при замене оборудования и позиции проб.
Обсуждение
Это первое экспериментальное исследование, показавшее, что собаки могут различать запахи людей в базовом состоянии и после кратковременного стресса в контролируемых условиях. Было показано, что при помощи положительного подкрепления собаки учатся надежно распознавать запах, соответствующий физиологическим изменениям, вызванным стрессом.
Исследование дополняет данные о том, что стресс вызывает изменения в летучих органических соединениях (VOC), выделяемых с потом и дыханием. Эти изменения происходят сразу после активации физиологического ответа на стресс (учащение дыхания, выброс адреналина и кортизола и пр.), и могут быть уловлены обонянием собаки.
Также авторы подчеркивают важность дальнейших исследований по определению временных рамок действия стрессового запаха, так как известно, что изменения VOC исчезают через 5–60 минут после прекращения стрессора.
Заключение
Собаки способны различать запахи, соответствующие острому стрессу у людей, даже без визуальных или звуковых подсказок. Это открывает перспективы для использования собак в качестве ассистентов для людей с тревожными расстройствами и ПТСР, а также стимулирует дальнейшие исследования в области обонятельной коммуникации между человеком и животными.