Om hund og nese og luktdiskriminering

Hundenesen er et fantastisk organ, noe mange "hundefolk" vet, og er fascinert av. Og mange, som meg, trener hundene sine i ulike sporter innenfor det man kaller "nesearbeid". Det kan være blodspor, "id-spor" (eller "folkefot" som mange kaller det), feltsøk (der leter hundene etter gjenstander berørt av folk), rundering (der leter hunden etter folk), smeller, nosework og mye mer. I profesjonelle arenaer trenes hundene i det som kalles spesialsøk der hundene trenes i å søke etter spesifikke duftemner, og trenes spesifikt i dette. Feks narkotika, sprengstoff, veggdyr osv. 

Og så har vi den varianten innenfor spesialsøk som kalles for "Match to Sample" (M2S). Det er en søksform der hunden får presentert et luktemne, og deretter skal ut og finne og markere på samme luktemne. I utgangspunktet er hundesporten smeller oppfunnet utfra tanken om at hundene skal skille et menneskes individuelle lukt fra andre menneskers. Altså en M2S med ID-lukt fra mennesker. Det har en del utfordringer ved seg som jeg skriver mer om lenger ned i denne artikkelen. 

Selv har jeg trent en del smeller og vært engasjert i denne sporten siden den startet. Og vært fascinert av hundens evne til å skille mellom ulike lukter. Og som den nerden jeg er, så har jeg gått inn for å lære meg mest mulig om hundenesen, og om luktesansens muligheter og eventuelle begrensninger. Og har siste årene lært stadig mer, fra både gode undervisere med forskningsbakgrunn og profesjonell bakgrunn i trening av spesialsøk-hunder, og fra det å hele tiden lese meg opp på forskning. Og så trener jeg mine egne hunder. Og de er ulike, noe jeg syns er bra, og spennende. For da får jeg erfare hva ulikheter mellom hunderaser og hundeindivider kan gi av utslag i trening av ulike hundesporter, som spesialsøk og smeller. Og så har jeg holdt ganske mange smellerkurs og spesialsøk-kurs etterhvert, og fått observere et utall ulike raser og individer og hvordan de har respondert på grunntreningen i denne type hundetrening. 

HVA ER LUKT?

Det er greit å vite litt om hva lukt er, og hvordan lukt forholder seg til omgivelsene. En viktig utfordring med trening av lukt-diskriminering hos hund, i tillegg til selve innlæringen hos hunden av den atferden vi ønsker den skal ha, er håndtering av luktemnene, og risikoen for kontaminering  - dvs forurensning av luktemnene med andre lukter som ikke har noe med selve søksemnet å gjøre. Og derfor er det viktig å kunne litt om lukt for å forstå mer om hvordan man ev kan unngå slik kontaminering. 

Lukt er i praksis fordampning av kjemiske molekyler fra materialer, gjenstander, overflater til luft. Ulike lukter har ulik løselighet både i materialer og i luft. Noen materialer mettes rask med luktmolekyler, andre mettes langsomt. På samme måte vil noen lukter kunne avgis raskt til luft fra enkelte materialer, mens andre avgis langsomt til luft. Hvis luften rundt luktkilden er innestengt og ikke kan bevege seg ut av feks et rom, vil rommet etterhvert mettes med lukten, dvs at konsentrasjonen av lukten vil være lik i hele rommet. Om der er “gjennomlufting”, vil konsentrasjonen være høyest nærmest luktkilden, og fortynnes med økende avstand fra den.  

Luktmolekylene har ofte, men ikke alltid, en molekylvekt mellom 50 og 500 g/mol. Strikte grenser for hva som kan oppfattes som lukt kan ikke settes fordi hundenesens følsomhet (sensitivitet) for ulike luktemner kan variere veldig, slik at noen ganger kan feks dufter med lav molekyl-løselighet være lettere å oppfatte enn dufter med høy molekyl-løselighet. Og i noen settinger vil løseligheten til en lukt-kilde variere med konteksten. 

Vi vet ennå ikke HVA hundene går etter når de søker etter “en lukt”. Vi vet ikke hva de går etter når de søker etter menneskelevninger, 

(J Forensic Sci. 2019 Mar;64(2):587-592. doi: 10.1111/1556-4029.13901. Epub 2018 Sep 3.Decomposing Human Blood: Canine Detection Odor Signature and Volatile Organic Compounds.

Rendine M1, Fiore C2, Bertozzi G1, De Carlo D1, Filetti V3, Fortarezza P2, Riezzo I1.)

 eller levende mennesker. Heller ikke i søk etter eksplosiver vet man helt hva hundene egentlig går etter 

(“The physical chemistry of odors - Consequences for the work with detection dogs: Kai-Uwe Goss, Forensic Science International Volume 296, March 2019, Pages 110-114, https://doi.org/10.1016/j.forsciint.2019.01.023).

Håndtering av luktene hundene skal lære inn er i seg selv en hel vitenskap, pga kjemien og fysikken knyttet til dette med lukt, luktmolekyler, fordampning og opptak av luktmolekyler i ulike materialer og miljøer, påvirkning av luftstrømmer, temperaturer, tykkelsen av de ulike materialene, forholdet mellom volum og overflate, kjemisk struktur på duftmolekylene og mye mer. Oppbevaring av lukter er i seg selv svært vanskelig fordi de fleste materialer tar opp lukt og frigjør lukt gjennom selve materialet. Plast feks absorberer mye lukt og frigjør mye lukt. Dette kan alle teste ut ved feks å putte litt vanilje i en zip-pose, forsegle posen, og etter ca 2 timer vil man kjenne lukten av vanilje på utsiden av posen. I tillegg til at lukten “taper” seg gjennom en del materialer, vil den også bli  forurenset - kontaminert - ved at andre lukter tar seg inn til luktkilden gjennom oppbevaringsmaterialet, og forurenser dennes luktbilde. Det å hente inn og oppbevare lukter som skal brukes i hundetrening, er derfor en komplisert vitenskap, selv profesjonelle sliter mye med. Pga alle faktorene som er vanskelig å kontrollere for. 

Hva har så dette med smellersporten å gjøre? Jo: smeller er i praksis en ide om å trene hundene til å fortløpende bli presentert for en unik menneskelukt, for så å finne denne, og skille den fra alle andre menneskelukter i omgivelsene. Dette er utrolig krevende - for hunden, og for føreren. Både ift inntrening, og i utøvelsen. 

Inntreningsbiten blir ekstremt vanskelig når man vet hvor lett lukter blir forurenset. Hvis man da skal trene inn unike menneskelukter, som alltid -i hver konkurranse - skal være forskjellig fra forrige konkurranse og forskjellig fra trening, så må hunden virkelig FORSTÅ at det er de unike små duftmolekylene som skiller to mennesker den skal finne og markere på. Vi mennesker har nok ulike lukter, men vi kan likevel lukte ganske likt. Hunden vil velge å søke etter det duftbildet den har oppfattet, og det vil sannsynligvis i en hobbysetting (der nesten ingen har tid eller ressurser til å trene mer rent, og med større kontroll på alle betingelser enn profesjonelle hundeførere og forskere som jobber med dette) være luktbilde preget av feks klær, vaskemidler, såper osv.

(Rigorous Training of Dogs Leads to High Accuracy in Human Scent Matching-To-Sample Performance Sophie Marchal, Olivier Bregeras, Didier Puaux, Rémi Gervais, Barbara Ferry, PLoS One. 2016; 11(2): e0146963. Published online 2016 Feb 10. doi: 10.1371/journal.pone.0146963. PMCID: PMC4749222)

Og siden nesten ingen kan trene så metodisk og rent og systematisk som en håndplukket hund i et medisinsk forskningslaboratorium, vil inntrening av id-lukter, dvs det man mener og tenker og tror er inntrening av id-lukter, i stor grad forvirre de fleste familiehunder. Selv håndplukkede profesjonelle hunder som trenes etter strikte og like prosedyrer viser stor forskjell når de testes, noe man tror kan skyldes genetiske egenskaper knyttet til reseptorer for lukt, og andre nevrologiske egenskaper knyttet opp mot gener, samt hundenes evne til å fokusere, hundenes temperament og personlighet spiller inn, den indre motivasjonen, og læringsevne. Og dette altså hos hunder som er håndplukket, som regnes som lettlærte brukshunder, og som trenes av profesjonelle, etter vel gjennomtenkte rutiner og prosedyrer.

(Canine Olfactory Thresholds to Amyl Acetate in a Biomedical Detection ScenarioAstrid R. Concha, Claire M. Guest, Rob  Harris, Thomas W. Pike, Alexandre Feugier, Helen Zulch, Daniel S. Mills

Front Vet Sci. 2018; 5: 345. Published online 2019 Jan 22. doi: 10.3389/fvets.2018.00345, PMCID: PMC6350102)

Og dette gjelder hunder som trenes systematisk til å finne EN spesifikk lukt. Og selv da vet man at at man må ha mengdetrening for denne spesifikke lukten i spesifikke konsentrasjoner. Hvor lenge en hund greier å “holde på et luktbilde” i hodet er også uklart, men sannsynligvis ikke veldig lenge.  (se referanser nederst) 

Hundens luktesans påvirkes også av ulike faktorer som kosthold, fysisk aktivitet, og studiene her viser mange ikke helt det resultat man kanskje hadde forventet.

(Front Vet Sci. 2018 Mar 29;5:56. doi: 10.3389/fvets.2018.00056. eCollection 2018. When the Nose Doesn't Know: Canine Olfactory Function Associated With Health, Management, and Potential Links to Microbiota. Jenkins EK1, DeChant MT2, Perry EB2.)

Forskning (såvel som manges erfaring) viser også at rase og miljø påvirker hvor effektivt hundene søker. Og mange med familiehunder vet også at hunden deres ikke syns alle typer miljøer er like hyggelige. 

Så vi vet altså ikke hva smellerhundene egentlig søker etter. Bortsett fra i klasse 1, der de søker etter identiske skinnbiter. Og da går på skinn. Men ikke ID-lukt etter mennesker. De som tror det, lurer seg selv, eller vet for lite om hundenesen. 

Fordi hunder brukes i søk, profesjonelt, forskes det mye på dette. 

Og det å søke etter noe, innebærer også at hundens adferder påvirkes. Og den påvirkes i mye større grad enn vi tror, av hundefører. Dette er vist i forskning, også hos søkshunder. Fører påvirker hundens adferd, i søket, uten å vite dette selv.

(Handler beliefs affect scent detection dog outcomes Lisa Lit, Julie B. Schweitzer, Anita M. OberbauerAnim Cogn. 2011 May; 14(3): 387–394. Published online 2011 Jan 12. doi: , 10.1007/s10071-010-0373-2, PMCID: PMC3078300) 

Så når profesjonelle hundeførere med håndplukkede profesjonelle hunder har dette som en utfordring, hvor mye mer har da ikke den vanlige familiehunden, som hele tiden har fokus på eier for lek, mat, hverdagsrutiner osv, dette med seg inn i søksadferden sin? 

Så, hva med smellersporten, og id-lukt? 

Jeg tror at hvis smeller skal blir overkommelig for den jevne familiehunden, må luktbildene de skal søke etter, være enklere å trene inn. Og ikke kreve 6 - 10 økter per dag, i et sterilt laboratorium.

(Rigorous Training of Dogs Leads to High Accuracy in Human Scent Matching-To-Sample Performance Sophie Marchal, Olivier Bregeras, Didier Puaux, Rémi Gervais, Barbara Ferry, PLoS One. 2016; 11(2): e0146963. Published online 2016 Feb 10. doi: 10.1371/journal.pone.0146963. PMCID: PMC4749222).

Luktene må være enkle å håndtere for alle som vil trene hund i denne sporten, og være lett tilgjengelige. Og såpass markante at hundene lett opplever luktene som dem de skal søke etter. Hvilket også betyr -slik jeg ser det - at der må settes feks et antall lukter hundene skal forventes å kunne i de ulike klassene. Dvs at av det fortsatt dreier seg om “match to sample”, men i stedet for id-lukter (- som forskning og erfaring hos profesjonelle miljøer innen forskning, politi, militæret og andre profesjoner, forteller oss er svært vanskelig) ha et utvalg lukter der man kan forvente å få en av dem i konkurranse. Feks 10 ulike lukter i klasse 1, og ev øke antallet i klasse 2. Luktene kan feks være kjente lukter som urter, kamille, vanilje osv.  

Dette tror jeg vil gjøre smeller-sporten mer tilgjengelig og attraktiv for den jevne familiehund og hundeeier. Og sporten bli en hundesport for alle, og ikke bare for noen få med spesiell interesse og mulighet for trening av hund i et laboratorium. 

I Sverige er per i dag Nosework en veldig populær sport. Den krever ikke tydelig markering fra hunden, noe jeg syns er negativt (for akkurat DET er ikke en tryllekunst å lære inn), og den bruker eteriske oljer som ofte viser seg å være helseskadelige (de er fettløselige og går over blod-hjerne barrieren, og en del både mennesker og hunder er også allergiske mot enkelte av oljene). 

Og så er en ny sport på veg i Sverige: spesialsøk, med søk på kong (som profesjonelle bruker til å lære inn søksadferden hos hundene med). Det blir spennende å se hvordan den bygges opp i klasser og konkurranseform, og om den appellerer til den jevne hundeeier. 

 

• Waggoner LP, Johnston JM, Williams M, Jackson J, Jones MH, Boussom T, et al. Canine olfactory sensitivity to cocaine hydrochloride and methyl benzoate. In: Proceeding SPIE 2937, Chemistry and Biology-Based Technologies for Contraband Detection, Boston, MA (1997).

• Wilson DA. Olfaction as a model system for the neurobiology of mammalian short-term habituation. Neurobiol Learn Mem. (2009) 92:199–205. 10.1016/j.nlm.2008.07.010

• Walker DB, Walker JC, Cavnar PJ, Taylor JL, Pickel DH, Hall SB, et al. Naturalistic quantification of canine olfactory sensitivity. Appl Anim Behav Sci. (2006) 97:241–54. 10.1016/j.applanim.2005.07.009

• Mandairon N, Stack C, Kiselycznyk C, Linster C. Enrichment to odors improves olfactory discrimination in adult rats. Behav Neurosc. (2006) 120:173–9. 10.1037/0735-7044.120.1.173 

• Wilson DA, Stevenson RJ. Olfactory perceptual learning: the critical role of memory in odor discrimination. Neurosci Biobehav Rev. (2003) 27:307–28. 10.1016/S0149-7634(03)00050-2

• Hall NJ, Glenn K, Smith DW, Wynne CD. Effect of odor pre-exposure on acquisition of an odor discrimination in dogs. Learn Behav. (2014) 42:144–52. 10.3758/s13420-013-0133-7 

• Salcedo E, Zhang C, Kronberg E, Restrepo D. Analysis of training-induced changes in ethyl acetate odor maps using a new computational tool to map the glomerular layer of the olfactory bulb. Chem Senses (2005) 3:615–26. 10.1093/chemse/bji055