Переклад. Оригінальна стаття за посиланням: https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC4826871/

Було висунуто припущення, що еволюція собак призвела до низки змін, завдяки яким вони стали функціонально подібними до людей за деякими когнітивними, поведінковими та соціальними аспектами (Topál et al., 2005; MacLean and Hare, 2015). У пошуках таких подібностей Nagasawa et al. (2015) висунули гіпотезу про позитивний зворотній зв'язок, опосередковану окситоцином, яка сформувалася внаслідок спільної еволюції зв’язку між людиною та собакою.

Для перевірки цієї гіпотези вони провели оригінальний експеримент, у якому досліджували вплив 30-хвилинної взаємодії між людиною та собакою на секрецію окситоцину як у власників, так і у собак, а також визначали, які характеристики цієї взаємодії впливали на зміни рівня окситоцину (експеримент 1).

Унікальною особливістю дослідження було те, що той самий експеримент повторили з вовками, вирощеними людьми, та їхніми власниками, щоб оцінити, чи є запропонований окситоциновий зворотній звязок специфічним саме для взаємодії між людиною та собакою.

У наступному експерименті (експеримент 2) собакам вводили окситоцин, після чого реєстрували зміни їхньої соціальної поведінки та досліджували вплив цих поведінкових змін на рівень окситоцину в сечі власників.

У цьому коментарі ми зосереджуємося на експерименті 1.

В експерименті 1 Nagasawa et al. (2015) виявили, що рівень окситоцину підвищувався у собак із «групи тривалого погляду» (англ. long gaze group, LG) та їхніх власників, але не у вовків та їхніх власників. Також було встановлено, що погляд собаки на власника передбачав зміну рівня окситоцину як у власників собак, так і у самих собак, але не у власників вовків та вовків.

Автори інтерпретували ці результати як такі, що підтверджують існування видоспецифічної петлі окситацинового підкріплення між людьми та собаками. Ми показуємо, що узагальнюваність цих результатів є сумнівною, а запропонована позитивна окситоцинова петля, набута внаслідок коеволюції собак і людей, наразі не має достатнього обґрунтування.

Важливим обмеженням дослідження є наявність змішаних відмінностей між групами собак і вовків в експерименті.

Існують суттєві відмінності між самцями та самками щодо експресії окситоцину та реакції на нього (Insel and Hulihan, 1995; Yamamoto et al., 2004; Ditzen et al., 2012; Rilling et al., 2014). Ці відмінності опосередковуються статевими стероїдами та поведінковими чинниками (Ježová et al., 1996; Petersson et al., 1998; Uvnäs-Moberg, 2003).

Було встановлено, що після взаємодії зі своїми собаками, з якими вони мали тісний зв’язок, підвищення рівня окситоцину спостерігалося лише у жінок-власниць, тоді як у чоловіків рівень окситоцину залишався незмінним або знижувався (Miller et al., 2009).

Nagasawa et al. (2015) визнають ці результати та перевіряють вплив статі тварини, але не враховують стать власника. Повторно проаналізувавши їхні дані, ми виявили, що підвищення рівня окситоцину спостерігається у жінок-власниць як собак, так і вовків, тоді як у чоловіків рівень окситоцину не змінювався або навіть демонстрував незначне зниження.

Вплив статі на зміну рівня окситоцину (жінка-власниця порівняно з чоловіком-власником, χ² = 3,69, df = 1, p = 0,054, частка пар, що підтримують альтернативну гіпотезу = 0,69) насправді є більшим, ніж вплив виду (власники собак порівняно з власниками вовків, χ² = 0,19, df = 1, p = 0,662, частка пар, що підтримують альтернативну гіпотезу = 0,54).

Таким чином, відмінності, пов’язані зі статтю, є альтернативним поясненням результату, згідно з яким підвищення рівня окситоцину було статистично значно вищим у власників собак із групи LG порівняно з власниками вовків.

Власники собак були майже виключно жінками (82%), які, як відомо, демонструють високу реактивність на взаємодію зі своїми домашніми тваринами, з якими вони мають тісний зв’язок. Натомість серед власників вовків частка жінок була значно меншою (55%), що призвело до зниження середньої зміни рівня окситоцину в цій групі через високу частку чоловіків.

Було ще кілька потенційних змішувальних відмінностей між групами собак і вовків у цьому експерименті. Зокрема, умови вирощування та соціалізації тварин відрізнялися. Автори показують, що статистично значущого впливу віку на момент відлучення та тривалості взаємодії на зміну рівня окситоцину у вовків, а також віку придбання та рівня соціалізації у собак не було. Однак вони досліджували різні показники досвіду раннього життя для двох видів і не проводили міжвидового порівняння.

Крім того, існувала статистично значуща різниця у вихідних значеннях окситоцину у власників собак і вовків (χ² = 4,67, df = 1, p = 0,031). Таким чином, очевидна різниця між собаками та вовками у здатності викликати окситацинову реакцію у людей може бути просто зумовлена ефектом стелі (примітка: Ефект стелі (ceiling effect) — це ситуація в дослідженні, коли початкове значення показника вже настільки високе, що подальше його збільшення важко або неможливо зафіксувати використовуваним вимірюванням).

Ще одна проблема полягає у неналежних методах аналізу, застосованих для перевірки гіпотези. Автори виявили, що зміна рівня окситоцину партнера по взаємодії та тривалість погляду собаки на власника прогнозують зміну рівня окситоцину у собак та їхніх власників, але не дають статистично значущого прогнозу у вовків та їхніх власників. Однак такий аналіз окремо для кожної групи недостатній для перевірки гіпотези авторів про те, що існують відмінності у способі, яким зміна рівня окситоцину залежить від цих чинників у власників собак і вовків.

Більш відповідним методом було б побудувати статистичні моделі, які перевіряли б вплив взаємодії «група × предиктор» на зміну рівня окситоцину. Побудувавши відповідні моделі з використанням даних Nagasawa et al., ми не виявили статистично значущих ефектів взаємодії «група × предиктор» ані у власників, ані у домашніх тварин, що залишає висновки авторів щодо унікальності окситоцинового зворотного зв’язку у взаємодії між людиною та собакою без підтвердження.

Нарешті, результати важко інтерпретувати через надзвичайно низьку статистичну потужність. Наприклад, автори стверджують, що статистично значуща кореляція між поглядом тварини на власника та зміною рівня окситоцину, виявлена у власників собак, але не у власників вовків, підтверджує висновок про те, що реакція окситоцину на погляд собак суттєво відрізняється від реакції на погляд вовків.

Цей аналіз ґрунтується на вибірці з 28 собак та 11 вовків. За допомогою бутстреп-вибірки (примітка: Бутстреп-вибірка (bootstrap sampling) — це статистичний метод, за якого дослідники багато разів випадково формують нові вибірки з уже наявних даних, щоб перевірити, наскільки стабільним є отриманий результат). з набору даних собак легко продемонструвати, що навіть якби кореляція між поглядом і зміною рівня окситоцину була такою ж високою у популяції вовків, як і в групі собак, вибірка з 11 вовків не виявила б статистично значущої кореляції у 71% вибірок.

Якщо припустити r = 0,53 - кореляцію, про яку повідомляють Nagasawa et al. (2015) для групи собак, - та r = 0 для групи вовків, статистичне моделювання з використанням 10 000 змодельованих вибірок показує, що для виявлення ефекту взаємодії зі статистичною потужністю 0,8 за аналогічного дизайну дослідження була б необхідна загальна вибірка з 88 тварин (44 вовків).

Для аналізу окремих груп байесівський фактор (Dienes, 2014; Wagenmakers et al., 2015) для r = 0 у вовків також показує, що було б необхідно 26 вовків, щоб отримати докази проти кореляції між поглядом вовка на власника та зміною рівня окситоцину у власників (рис. 1). (примітка: Байесівський фактор (Bayes factor, BF) — це статистичний показник, який допомагає порівняти дві конкуруючі гіпотези та оцінити, яка з них краще пояснює отримані дані).

Безпосереднє збільшення розміру вибірки може бути проблематичним через обмежену кількість вовків, тому ми пропонуємо альтернативні методи підвищення статистичної потужності, такі як отримання декількох зразків від тієї самої тварини (і власника) у різні моменти часу або під час різних експериментальних сесій, а також урахування міжіндивідуальної кореляції за допомогою змішаних моделей (Wang and Goonewardene, 2004). Моделювання цієї процедури повторних вимірювань (за припущення міжкореляції 0,7 між повторними вимірюваннями) показує, що, якби ми були обмежені роботою з 11 вовками та такою самою кількістю собак, нам потрібно було б провести чотири вимірювання від тієї самої тварини, щоб досягти достатньої статистичної потужності.

Підсумовуючи, Nagasawa et al. (2015) використовують новий експериментальний підхід для дослідження впливу взаємодії між людиною та собакою. Їхній експеримент надає важливі знання щодо існування та модулюючих чинників окситацинового взаємного зв’язку між тваринами та їхніми власниками, а дизайн дослідження також дає можливість перевірити, чи є ця окситоцинова модель унікальною для взаємодії між людиною та собакою.

Важливість та оригінальність цього дослідження є беззаперечними. Однак ми стверджуємо, що методологічні та статистичні обмеження цього дослідження не дозволяють нам зробити висновок про те, що цей зв'язок був набутий під час одомашнення собаки.

Ми рекомендуємо у майбутніх дослідженнях для перевірки цієї гіпотези забезпечити більш точне зіставлення експериментальних груп (особливо щодо розподілу за статтю), застосовувати більш специфічну статистичну перевірку гіпотез, а також підвищувати статистичну потужність за допомогою повторних вимірювань.

Внесок авторів

ZK сформулював концепцію статті, підготував рукопис, здійснив основний аналіз даних та інтерпретацію результатів, а також вів листування з авторами статті, яку коментували. AS брав участь у пошуку літератури для рукопису, аналізі даних та інтерпретації результатів, а також рецензував і редагував рукопис. Він також допомагав у листуванні з авторами. BP брав участь у пошуку літератури для рукопису, аналізі даних та інтерпретації результатів, а також рецензував і редагував рукопис. BS брав участь у пошуку літератури для рукопису. Він також рецензував і редагував рукопис. KK допомагав у формуванні концепції статті та рецензував і редагував рукопис. ZD допомагав у статистичних аспектах та рецензував і редагував рукопис. BA допомагав у формуванні концепції статті, брав участь у пошуку літератури для рукопису. Він також рецензував і редагував рукопис. Усі автори погодилися з остаточною версією рукопису.

Заява про конфлікт інтересів

Автори заявляють, що дослідження проводилося за відсутності будь-яких комерційних або фінансових відносин, які могли б розглядатися як потенційний конфлікт інтересів.

Рецензент AM повідомив відповідальному редактору про спільну афіліацію з авторами AS, BP, BS та BA; відповідальний редактор забезпечив, щоб процес відповідав стандартам справедливого та об’єктивного рецензування.

Подяки

Ми вдячні Jozsef Topal, Aditya Jagadish, Julia Hung, Melissa Wood та Nicole O'Guinn за їхні коментарі до попередньої версії цієї статті.

Посилання

Dienes Z. (2014). Using Bayes to get the most out of non-significant results. Front. Psychol. 5:781. 10.3389/fpsyg.2014.00781

Ditzen B., Nater U. M., Schaer M., La Marca R., Bodenmann G., Ehlert U., et al. (2012). Sex-specific effects of intranasal oxytocin on autonomic nervous system and emotional responses to couple conflict. Soc. Cogn. Affect. Neurosci. 8, 897–902. 10.1093/scan/nss083

Insel T. R., Hulihan T. J. (1995). A gender-specific mechanism for pair bonding: oxytocin and partner preference formation in monogamous voles. Behav. Neurosci. 109, 782–789. 10.1037/0735-7044.109.4.782

Ježová D., Juránková E., Mosnárová A., Kriška M. (1996). Neuroendocrine response during stress with relation to gender differences. Acta. Neurobiol. Exp. 56, 779–785.

MacLean E. L., Hare B. (2015). Dogs hijack the human bonding pathway. Science 348, 280–281. 10.1126/science.aab1200

Miller S. C., Kennedy C. C., Devoe D. C., Hickey M., Nelson T., Kogan L. (2009). An examination of changes in oxytocin levels in men and women before and after interaction with a bonded dog. Anthrozoös 22, 31–42. 10.2752/175303708X390455

Nagasawa M., Mitsui S., En S., Ohtani N., Ohta M., Sakuma Y., et al. (2015). Oxytocin-gaze positive loop and the coevolution of human-dog bonds. Science 348, 333–336. 10.1126/science.1261022

Petersson M., Ahlenius S., Wiberg U., Alster P., Uvnäs-Moberg K. (1998). Steroid dependent effects of oxytocin on spontaneous motor activity in female rats. Brain Res. Bull. 45, 301–305. 10.1016/S0361-9230(97)00372-9

Rilling J. K., Demarco A. C., Hackett P. D., Chen X., Gautam P., Stair S., et al. (2014). Sex differences in the neural and behavioral response to intranasal oxytocin and vasopressin during human social interaction. Psychoneuroendocrinology 39, 237–248. 10.1016/j.psyneuen.2013.09.022

Topál J., Gácsi M., Miklósi Á., Virányi Z., Kubinyi E., Csányi V. (2005). Attachment to humans: a comparative study on hand-reared wolves and differently socialized dog puppies. Anim. Behav. 70, 1367–1375. 10.1016/j.anbehav.2005.03.025

Uvnäs-Moberg K. (2003). The Oxytocin Factor: Tapping the Hormone of Calm, Love, and Healing. Cambridge, MA: Da Capo Press.

Wagenmakers E.-J., Verhagen J., Ly A. (2015). How to quantify the evidence for the absence of a correlation. Behav. Res. Methods. 10.3758/s13428-015-0593-0.

Wang Z., Goonewardene L. A. (2004). The use of MIXED models in the analysis of animal experiments with repeated measures data. Can. J. Anim. Sci. 84, 1–11. 10.4141/A03-123

Yamamoto Y., Cushing B., Kramer K., Epperson P., Hoffman G., Carter C. (2004). Neonatal manipulations of oxytocin alter expression of oxytocin and vasopressin immunoreactive cells in the paraventricular nucleus of the hypothalamus in a gender-specific manner. Neuroscience 125, 947–955. 10.1016/j.neuroscience.2004.02.028