Frontiers in Allergy: Собаки способны учуять стресс по запаху дыхания человека

Чуткие носы собак способны распознать ранние признаки многих потенциально опасных медицинских состояний, таких как приближающийся приступ или внезапная гипогликемия.

Теперь ученые нашли доказательства того, что собаки-помощники могут даже учуять приближающуюся вспышку посттравматического стрессового расстройства, научив двух собак реагировать на дыхание людей, которым напомнили о пережитых травмах.

Служебные собаки для лечения ПТСР уже обучены оказывать помощь людям во время приступов стресса, — говорит Лаура Киироджа из Университета Далхаузи, первый автор статьи в журнале Frontiers in Allergy.

Однако в настоящее время собаки обучены реагировать на поведенческие и физические сигналы. Наше исследование показало, что по крайней мере некоторые собаки могут распознавать эти эпизоды по дыханию.

Люди, испытывающие стресс, чувствуют запахи

ПТСР возникает в результате воздействия катастрофического события: симптомы включают повторное переживание этого катастрофического события, гипервозбудимость, избегание любых напоминаний, а также когнитивные проблемы или проблемы с настроением. Среди прочих форм помощи собаки могут помочь пациентам, предупреждая и прерывая эпизоды, когда их спутники борются со своими симптомами. Если бы собаки могли реагировать на маркеры стресса в дыхании, они могли бы прерывать приступы на более ранней стадии, что сделало бы их вмешательство более эффективным.

Все люди имеют «ароматический профиль» летучих органических соединений (ЛОС) — молекул, выделяемых организмом с потом, — на который влияют наша генетика, возраст, деятельность и другие факторы. Есть некоторые свидетельства того, что собаки способны обнаруживать ЛОС, связанные со стрессом человека. Однако ни в одном исследовании не изучался вопрос о том, могут ли собаки научиться определять ЛОС, связанные с симптомами посттравматического стрессового расстройства.

Это междисциплинарное сотрудничество между лабораторией клинической психологии доктора Шерри Стюарт и лабораторией собачьего обоняния доктора Саймона Гадбуа в Университете Далхаузи, — говорит Киироджа.

Ни одна из лабораторий не смогла бы выполнить эту работу самостоятельно. Мы объединили два разных набора знаний.

Улавливание запаха

Ученые набрали 26 человек в качестве доноров запаха. Эти люди также принимали участие в исследовании реакции людей, переживших травму, на напоминания о ней; 54% из них соответствовали диагностическим требованиям для ПТСР. Чтобы пожертвовать запахи, участники посещали сеансы, на которых им напоминали о пережитой травме, надевая при этом различные маски. Одна маска давала спокойный образец дыхания, который выступал в качестве контроля, а другая, которую надевали, когда участники вспоминали свою травму, давала целевой образец дыхания. Участники также заполнили анкету, в которой указали уровень стресса и свои эмоции.

Тем временем ученые наняли 25 домашних собак для тренировки в обнаружении запахов. Только две из них оказались достаточно опытными и мотивированными, чтобы завершить исследование: Айви и Кэлли.

И Айви, и Кэлли нашли в этой работе мотивацию, — говорит Киироджа.

Их безграничный аппетит к вкусным лакомствам также оказался полезен. На самом деле, убедить их сделать перерыв было гораздо сложнее, чем приступить к работе. Особенно Кэлли следила за тем, чтобы они не медлили.

Айви и Кэлли были обучены распознавать целевой запах по кусочкам масок, причем точность различения стрессового и нестрессового образца достигла 90%. Затем им представили серию образцов, по одному за раз, чтобы проверить, смогут ли они по-прежнему точно определять стрессовые летучие вещества. В этом втором эксперименте Айви достигла точности 74%, а Кэлли — 81%.

Лучший друг человека

Сопоставление успешных идентификаций Кэлли и Айви с самоописанием эмоций участников эксперимента показало, что показатели Айви коррелируют с тревогой, а Кэлли — со стыдом.

Хотя обе собаки показали очень высокую точность, у них, похоже, было несколько разное представление о том, что считать «стрессовым» образцом дыхания, — говорит Киироджа.

Мы предположили, что Айви была настроена на гормоны симпато-адрено-медуллярной оси (например, адреналин), а Кэлли — на гормоны гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой оси (например, кортизол). Это важное знание для дрессировки служебных собак, поскольку предупреждение о ранних симптомах ПТСР требует чувствительности к гормонам симпатической-адрено-медуллярной оси.

Далее команда планирует провести эксперименты, чтобы подтвердить участие симпато-адрено-медуллярной оси.

При 40 наборах образцов наше исследование является доказательством концепции, которая должна быть подтверждена исследованиями с большим объемом выборки, — предупреждает Киироджа.

Помимо привлечения большего числа участников, в ходе валидационных исследований следует собирать образцы при большем количестве стрессовых событий, чтобы подтвердить способность собак надежно обнаруживать ЛОС стресса в дыхании одного человека в различных условиях.

28.03.2024


Подписаться в Telegram



Здоровье

Acta Biomaterialia: Гидрогель поможет понять механизм развития Альцгеймера
Acta Biomaterialia: Гидрогель поможет понять механизм развития Альцгеймера

Учёные из Института биомедицинских иннова...

В университете Алабамы предложили не стигматизировать тучность
В университете Алабамы предложили не стигматизировать тучность

Предрассудки в отношении толстых людей пр...

NatureComm: ИИ помог ученым открыть опасный рак и способ его определения
NatureComm: ИИ помог ученым открыть опасный рак и способ его определения

Ученые из Университета Британской Колумби...

Obesity: Физическая активность по вечерам снижает уровень сахара в крови
Obesity: Физическая активность по вечерам снижает уровень сахара в крови

Согласно новому исследованию, опубликованному ...

Sleep: Умные термостаты помогут исследовать сон в домашних условиях
Sleep: Умные термостаты помогут исследовать сон в домашних условиях

Новое исследование, которое будет представлено...

Найдена связь между исцелением от апноэ и профилактикой разводов
Найдена связь между исцелением от апноэ и профилактикой разводов

Новое исследование, результаты которого будут ...

Nature Communications: Появилось новое объяснение, почему COVID сжигает легкие
Nature Communications: Появилось новое объяснение, почему COVID сжигает легкие

В некоторых тяжелых случаях COVID-19 легкие по...

Nature Biomedical Engineering: Рак можно лечить с помощью межклеточных посланий
Nature Biomedical Engineering: Рак можно лечить с помощью межклеточных посланий

Исследователям из Каролинского института ...

Nature Communications: Белки в крови находят рак на 7 лет раньше врачей
Nature Communications: Белки в крови находят рак на 7 лет раньше врачей

В ходе двух исследований, проведенных в О...

Nature Human Behavior: Мы запоминаем то, что не в силах объяснить
Nature Human Behavior: Мы запоминаем то, что не в силах объяснить

Человеческий мозг фильтрует поток впечатлений,...

Nature Microbiology: Неэффективность прививки от кори для кесарят выше в 2,6 раз
Nature Microbiology: Неэффективность прививки от кори для кесарят выше в 2,6 раз

Исследование Кембриджского университета, Велик...

Environmental and Molecular Mutagenesis: У пожарных повышен риск рака простаты
Environmental and Molecular Mutagenesis: У пожарных повышен риск рака простаты

У пожарных может быть повышенный риск развития...

Поиск на сайте

Знатоки клуба инноваций


ТОП - Новости мира, инновации

Applied Catalysis: MXene поможет получать экономически выгодный зеленый водород
Applied Catalysis: MXene поможет получать экономически выгодный зеленый водород
35% переболевших коронавирусом в течение года столкнулись с ухудшением здоровья
35% переболевших коронавирусом в течение года столкнулись с ухудшением здоровья
Science Immunology: Воспаление мозга вызывает мышечную слабость после инфекций
Science Immunology: Воспаление мозга вызывает мышечную слабость после инфекций
Acta Biomaterialia: Гидрогель поможет понять механизм развития Альцгеймера
Acta Biomaterialia: Гидрогель поможет понять механизм развития Альцгеймера
CSAA: Как восстановить мир в городе после конфликта — проблемы и перспективы
CSAA: Как восстановить мир в городе после конфликта — проблемы и перспективы
Новая технология фотоэлектрических модулей оптимизирована для городских условий
Новая технология фотоэлектрических модулей оптимизирована для городских условий
Nature Ecology & Evolution: Всеобщий предок LUCA оказался старше, чем считалось
Nature Ecology & Evolution: Всеобщий предок LUCA оказался старше, чем считалось
ИИ лучше клинических тестов справился с прогнозом течения болезни Альцгеймера
ИИ лучше клинических тестов справился с прогнозом течения болезни Альцгеймера
International Journal of Hydrogen Energy: К 2045 году будем летать на водороде
International Journal of Hydrogen Energy: К 2045 году будем летать на водороде
IEEE Access: Ученые открыли доступ к данным о работе электрических сетей
IEEE Access: Ученые открыли доступ к данным о работе электрических сетей
Нанопластики нарушают структуру и функциональность белков в грудном молоке
Нанопластики нарушают структуру и функциональность белков в грудном молоке
Nature Neuroscience: Ученые доказали, что терпение приносит свои плоды
Nature Neuroscience: Ученые доказали, что терпение приносит свои плоды
Cell: Впервые восстановлена трёхмерная структура хромосом шерстистого мамонта
Cell: Впервые восстановлена трёхмерная структура хромосом шерстистого мамонта
Познакомьтесь со странной амфибией, которая выкармливает своих детенышей молоком
Познакомьтесь со странной амфибией, которая выкармливает своих детенышей молоком
В 40% случаев люди ошибочно называют сгенерированное фото человека реальным
В 40% случаев люди ошибочно называют сгенерированное фото человека реальным

Новости компаний, релизы

Ведущие игроки агрорынка представят новинки на «Дне поля» в Агробиотехнопарке Казанского ГАУ
Межсетевой экран защитит компьютерные системы от киберугроз
Университет МИСИС будет готовить специалистов в сфере квантовых технологий
Казанский ГАУ запускает подготовку специалистов по экологии и природопользованию
40% профессионалов предпочитают работать удаленно с дачи