Versuchsbeschreibung: Die Versuche werden durch die Regierung von Oberbayern genehmigt. Zwölf zwei bis fünf Tage alte Ferkel werden zur Gewinnung von Bauchspeicheldrüsen-Zellen eingesetzt. Vermutlich werden die Tiere dafür getötet.

Mäuse mit defektem Immunsystem werden bei der Versuchstierzucht The Jackson Laboratory gekauft. Den Mäusen wird die Chemikalie Streptozotocin in die Bauchhöhle gespritzt. Dadurch sterben die insulinproduzierenden Zellen der Bauchspeicheldrüse ab, und die Mäuse leiden unter einem erhöhten Blutzucker. Nur Mäuse, die einen Blutzuckerspiegel über 350 mg/dl aufweisen, werden für die weiteren Versuche eingesetzt. Wie das für die Bestimmung benötigte Blut gewonnen wird, wird nicht beschrieben.

Die Tiere werden in verschiedene Gruppen aufgeteilt, denen verschiedene Mengen unterschiedlich aufbereiteter Zellen aus den Bauchspeicheldrüsen der Ferkel unter die linke Nierenkapsel gespritzt werden. Der Blutzucker der Tiere wird überwacht, wobei ebenfalls die Gewinnungsmethode für das benötigte Blut nicht beschrieben wird. Mäusen, bei denen der Blutzuckerwert auf über 300 mg/dl ansteigt, wird täglich Insulin unter die Haut gespritzt.

Bei einem Teil der Mäuse wird 10 bis 14 Tage nach der Transplantation der Zellen ein sogenannter Glukosetoleranztest durchgeführt. Dazu wird den Mäusen eine Zuckerlösung in die Bauchhöhle gespritzt. Direkt nach dieser Injektion und 10 Minuten später wird den Tieren Blut aus einer Schwanzvene abgenommen und dieses untersucht.

Bei drei Tieren wird die linke Niere zusammen mit den dort eingepflanzten Schweine-Zellen in einer nicht näher beschriebenen Operation entfernt. Im Anschluss wird den Tieren an drei aufeinanderfolgenden Tagen Blut abgenommen und untersucht. Auch bei einem Teil der restlichen Mäuse werden die Nieren mit den Schweinezellen entfernt und untersucht, vermutlich zum Ende des Beobachtungszeitraums von 16 Wochen. Das weitere Schicksal der Tiere wird nicht beschrieben, vermutlich werden sie spätestens nach 16 Wochen getötet.

Die Arbeiten wurden durch die Europäische Kommission und die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) gefördert.

Bereich: Diabetes-Forschung, Xenotransplantationsforschung

Originaltitel: Formation of re-aggregated neonatal porcine islet clusters improves in vitro function and transplantation outcome

Autoren: M. Honarpisheh (1), Y. Lei (1), Y. Zhang (1), M. Pehl (1), E. Kemter (2,3), M. Kraetzl (2), A. Lange (2), E. Wolf (2,3), L. Wolf-van Buerck (1), J. Seissler (1)*

Institute: (1) Medizinische Klinik und Poliklinik IV, Diabetes Zentrum - Campus Innenstadt, Klinikum der Ludwig-Maximilians-Universität München, Ziemssenstraße 5, 80336 München, (2) Lehrstuhl für Molekulare Tierzucht und Biotechnologie, Tierärztliche Fakultät, Ludwig-Maximilians-Universität München, München, (3) Deutsches Zentrum für Diabetesforschung (DZD), Neuherberg

Zeitschrift: Transplant International 2022; 35: 10697

Land: Deutschland

Art der Veröffentlichung: Fachzeitschrift

Dokumenten-ID: 5516

Versuchsbeschreibung: Die Versuche werden von einer bayrischen Behörde unter der Nummer 55.2-1-54-2532-5-2016 genehmigt. Weitere Versuche werden in Tschechien durchgeführt und von einer tschechischen Behörde unter der Nummer 246/1992 genehmigt.

Es werden gentechnisch veränderte Mäuse verwendet, denen die genetische Information für die Herstellung eines bestimmten Proteins fehlt, welches bei der Parkinson Erkrankung eine Rolle spielt. Zusätzlich werden sogenannte Wildtyp-Mäuse eingesetzt, die nicht gentechnisch verändert sind. Die Mäuse werden aus den Versuchstierzuchten Jackson Laboratories (USA) und Charles River (Europa) gekauft. Weitere Mäuse werden durch das RIKEN Institut (Japan) zur Verfügung gestellt. Zum Zeitpunkt des Versuchsbeginns sind die Mäuse ein Jahr alt.

Die Tiere werden in verschiedene Gruppen eingeteilt und damit man sie identifizieren kann, wird ihr Schwanz markiert. Üblicherweise erfolgt dies als Tätowierung oder durch Abschneiden der Schwanzspitze. Einem Teil der Tiere (28 Mäusen) wird über einen Zeitraum von 2 oder 4 Monaten die Chemikalie Rotenon in etwas Flüssigkeit an 5 Tagen in der Woche morgens mit einer Schlundsonde verabreicht. Von Rotenon ist bekannt, dass es bei Mäusen zu Störungen der Motorik, also der Fähigkeit zur normalen Bewegung, führt. Weiteren 24 Mäusen wird per Schlundsonde Flüssigkeit ohne den Wirkstoff gegeben.

Einmal im Monat wird die Motorik der Tiere getestet. Dazu werden sie auf eine Stange gesetzt, die sich zunächst mit konstanter Geschwindigkeit dreht. Die Drehung der Stange wird dann über einen Zeitraum von 5 Minuten stufenweise beschleunigt, bis sie sich 40-mal in der Minute um die eigene Achse dreht. Gemessen wird, wann die Tiere sich nicht mehr auf der Stange halten können und herunterfallen.

Nach 2 oder 4 Monaten werden die Mäuse in Narkose versetzt. Ihre Brusthöhle wird aufgeschnitten und eine Nadel in das Herz gestoßen. Der rechte Herzvorhof wird aufgeschnitten. Durch die Nadel wird eine Flüssigkeit in das Blutsystem gepumpt, die das Blut der Tiere verdrängt, welches durch den zerschnittenen Vorhof austritt. In der Folge sterben die Tiere.

Zusätzlich werden mindestens 4 schwangere Mäuse, die unterschiedlich gentechnisch verändert sind, durch Genickbruch getötet. Die Embryonen werden entnommen und aus ihren Gehirnen Nervenzellen gewonnen. Außerdem werden mindestens 6 neugeborene Mäuse auf nicht genannte Art getötet, der Dünndarm der Tiere wird entnommen und daraus bestimmte Nervenzellen isoliert.

Die Arbeiten wurden durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) und die Europäische Union gefördert.

Bereich: Parkinson-Forschung

Originaltitel: Toxicity of extracellular alpha synuclein is independent of intracellular alpha synuclein

Autoren: Yanina Dening (1,2), Theresa Straßl (2), Viktoria Ruf (3,4), Petra Dirscherl (5), Alexandra Chovsepian (1), Alicia Stievenard (6), Amit Khairnar (7,8), Felix Schmidt (3,4), Florian Giesert (5), Jochen Herms (3,4,9), Johannes Levin (2,4,9), Marianne Dieterich (2,4), Peter Falkai (1), Daniela Vogt Weisenhorn (5), Wolfgang Wurst (5,9,10), Armin Giese (3,4), Francisco Pan Montojo (1,2,4)*

Institute: (1) Klinik für Psychiatrie, Ludwig-Maximilians-Universitätsklinikum, Nußbaumstr. 7, 80366 München, (2) Neurologische Klinik und Poliklinik, Ludwig-Maximilians-Universität München, München, (3) Zentrum für Neuropathologie und Prionforschung, Ludwig-Maximilians-Universität München, München, (4) Cluster für Systemneurologie, München, (5) Institut für Entwicklungsgenetik (IDG), Helmholtz Zentrum München, München, (6) University Lille, Inserm, CHU Lille, UMR-S 1172 - JPArc - Centre de Recherche Jean-Pierre AUBERT Neurosciences et Cancer, Lille, Frankreich, (7) Applied Neuroscience Research Group, CEITEC - Central European Institute of Technology, Masaryk University, Brno, Tschechien, (8) National Institute of Pharmaceutical Education and Research (NIPER), Ahmedabad, Indien, (9) Deutsches Zentrum für Neurodegenerative Erkrankungen, München, (10) Technische Universität München-Weihenstephan, Neuherberg/München

Zeitschrift: Scientific Reports 2022; 12: 21951

Land: Deutschland

Art der Veröffentlichung: Fachzeitschrift

Dokumenten-ID: 5515

Versuchsbeschreibung: Die Versuche werden durch die Regierung von Oberbayern genehmigt. Die weiblichen Mäuse weisen von Geburt an schwere Einschränkungen des Immunsystems auf und werden im Alter von 6 bis 10 Wochen von der Versuchstierzucht Charles River (Sulzfeld) gekauft. Einem Teil der Tiere werden menschliche Bauchspeicheldrüsenkrebs-Zellen unter die Haut gespritzt, anderen Tieren Zellen eines Weichteilgewebetumors. Nachdem sich aus den injizierten Zellen ein Tumor gebildet hat, werden die Tiere in verschiedene Gruppen eingeteilt. Den Tieren werden verschiedene menschliche Immunzellen injiziert, die zum Teil gentechnisch verändert wurden und der Bekämpfung des Tumors dienen sollen. Die Größe des Tumors wird gemessen und sein Wachstum beobachtet.

Die Tiere werden getötet, wenn der Tumor aufbricht, größer als 1,5 cm wird oder die Tiere mehr als 15% ihres Gewichts verlieren. Tiere die schwach sind, sich wenig bewegen, in verkrümmter Haltung kauern und sich nicht das Fell pflegen, werden unabhängig von der Tumorgröße getötet, weil dies darauf hindeutet, dass ihr Körper sich gegen die injizierten menschlichen Zellen wehrt. Dies trifft auf 8 der eingesetzten Tiere zu. Die Mäuse, die bis zum Ende des Beobachtungszeitraums (je nach Gruppe 54 bis mehr als 140 Tage) noch leben, werden ebenfalls getötet.

Die Arbeiten wurden durch die Europäische Union, den Europäischen Wissenschaftsrat (ERC), die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG), das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF), das Bayerische Staatsministerium für Wissenschaft und Kunst, das Bayerisches Staatsministerium für Wirtschaft, Landesentwicklung und Energie, die Deutsche Krebshilfe, die Hector Stiftung, die Else Kröner-Fresenius-Stiftung, die Wilhelm-Sander-Stiftung, die Ernst-Jung-Stiftung, die Fritz-Bender-Stiftung, die Deutsche José-Carreras Leukämie-Stiftung und die Melanoma Research Alliance (USA) gefördert.

Bereich: Krebsforschung

Originaltitel: PD 1 CD28 fusion protein strengthens mesothelin specific TRuC T cells in preclinical solid tumor models

Autoren: Stefanie Lesch (1), Alessia Nottebrock (1), Felicitas Rataj (1), Constanze Heise (1), Stefan Endres (1,2,3), Sebastian Kobold (1,2,3,4)*

Institute: (1) Zentrum für Integrierte Proteinforschung München (CIPS M) und Abteilung Klinische Pharmakologie, Partner des Deutschen Zentrums für Lungenforschung (DZL), Medizinische Fakultät, Ludwig-Maximilians-Universität München, Geschwister-Scholl-Platz 1, 80539 München, (2) Deutschen Konsortium für Translationale Krebsforschung, Standort München, München, (3) Einheit für Klinische Pharmakologie (EKLiP), Helmholtz Zentrum München, Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt, Neuherberg, (4) Abteilung Klinische Pharmakologie, Medizinische Klinik und Poliklinik IV, Klinikum der Universität München, München

Zeitschrift: Cellular Oncology 2022; doi.org/10.1007/s13402-022-00747-9

Land: Deutschland

Art der Veröffentlichung: Fachzeitschrift

Dokumenten-ID: 5514

Versuchsbeschreibung: Die Versuche werden vom Niedersächsischen Landesamt für Verbraucherschutz und Lebensmittelsicherheit (LAVES) unter der Nummer 33.19-42,502-04-16/2278 genehmigt. Die 6 Affen sind weiblich, zwischen 10 und 22 Jahre alt und leben in zwei Gruppen von 4 bzw. 2 Tieren am Deutschen Primatenzentrum in Göttingen (Abteilung Funktionelle Bildgebung), wo auch die Versuche stattfinden.

Die Versuche finden zumeist morgens vor der Fütterungszeit statt. Die Versuchsapparatur wird für die Zeit der Versuche über eine Klappe am Gehege für die Tiere verfügbar gemacht. Sie besteht aus einem Touchscreen und zwei Lautsprechern, sowie einem Röhrchen, über das den Tieren mit Pumpen beim gewünschten Verhalten automatisch etwas verdünnter Fruchtsaft als "Belohnung" für gewünschtes Verhalten gegeben wird. Zusätzlich sind zwei Kameras integriert, die dazu dienen, die Tiere zu erkennen und automatisch zu identifizieren und ihr Verhalten aufzuzeichnen.

Die Tiere müssen nun Aufgaben auf dem Touchscreen ausführen. Obwohl alle Tiere aus früheren Versuchen bereits an Touchscreens gewöhnt sind, interagieren zwei der Tiere nicht wie gewünscht mit dem Touchscreen und werden daher zeitweise aus ihren Gruppen genommen und individuell trainiert.

Zu Beginn der Versuche wird den Tieren ein weißer Bildschirm gezeigt. Wenn sie ihn berühren, wird ein Foto von ihnen gemacht und sie erhalten etwas verdünnten Fruchtsaft. Dann beginnt eine automatisierte Trainingsphase, die aus insgesamt 49 Stufen besteht, während derer die Aufgaben, die das Tier erfüllen muss, sich allmählich ändern. Zunächst erscheint ein Symbol auf dem Bildschirm, das sie berühren müssen. Später wird den Affen zusätzlich zu dem Symbol auch ein Geräusch vorgespielt, damit die Tiere lernen, das Symbol mit einem bestimmten Geräusch zu verbinden. Es gibt entweder ein Symbol, was sie berühren müssen, wenn sie einen bestimmten Ton hören oder ein Foto von einem Affenbaby, das sie berühren sollen, wenn ihnen die Lautäußerung eines Affenbabys vorgespielt wird. Schließlich werden den Tieren sowohl das Symbol als auch das Foto von dem Affenbaby gezeigt und sie müssen dann bei dem jeweiligen Geräusch auf das richtige Bild tippen. Die gezeigten Symbole und Bilder ändern sich über die Versuchsdauer in ihrer Größe oder bewegen sich auf dem Bildschirm. Wenn die Tiere die Aufgabe richtig erfüllen, erhalten sie etwas Fruchtsaft, wenn sie etwas falsch machen, wird der Bildschirm grau und reagiert für einige Sekunden nicht mehr.

Einer der Affen macht trotz individuellem Training bei den Versuchen nicht mit. Die anderen Tiere durchlaufen 264 bis 4.303 einzelne Versuche, wobei innerhalb einer einzelnen Versuchssession, die zwischen 1, 3 und 7 Stunden lang ist, im Schnitt 32 Einzelversuche gestartet werden.

Die Arbeiten wurden durch den Leibniz-WissenschaftsCampus Primatenkognition gefördert.

Bereich: Neurologie, Hirnforschung

Originaltitel: Group-based, autonomous, individualized training and testing of long-tailed macaques (Macaca fascicularis) in their home enclosure to a visuo-acoustic discrimination task

Autoren: Jorge Cabrera-Moreno (1,2,3,4), Lena Jeanson (1,5), Marcus Jeschke (1,3,4,6)*, Antonino Calapai (1,3,5,6)*

Institute: (1) Forschungsgruppe Kognitives Hören in Primaten (CHiP), Forschungsgruppe Auditorische Neurowissenschaften und Optogenetik, Deutsches Primatenzentrum, Leibniz-Institut für Primatenforschung, Kellnerweg 4, 37077 Göttingen, (2) Göttinger Graduiertenzentrum für Neurowissenschaften, Biophysik und Molekulare Biowissenschaften, Georg-August-Universität Göttingen, Göttingen, (3) Forschungsgruppe Auditorische Neurowissenschaften und Optogenetik, Deutsches Primatenzentrum, Leibniz-Institut für Primatenforschung, Göttingen, (4) Institut für Auditorische Neurowissenschaften und InnenOhrLabor, Universitätsmedizin Göttingen, Göttingen, (5) Arbeitsgruppe Kognitive Neurologie, Deutsches Primatenzentrum, Leibniz-Institut für Primatenforschung, Göttingen, (6) Leibniz-WissenschaftsCampus Primatenkognition, Göttingen

Zeitschrift: Frontiers in Psychology 2022; 13: 1047242

Land: Deutschland

Art der Veröffentlichung: Fachzeitschrift

Dokumenten-ID: 5513

Versuchsbeschreibung: Die Axolotl stammen aus der Zucht des Zentrums für Regenerative Therapien in Dresden, wo auch die Versuche durchgeführt werden. Weitere Versuche werden an der Harvard University (USA) durchgeführt. Zum Zeitpunkt der Versuche sind die meisten Axolotl 4-6 cm lang, ein Teil der Tiere ist 14 cm lang. Axolotl sind im Wasser lebende mexikanische Schwanzlurche (Salamander), die im Larvenstadium wachsen und geschlechtsreif werden. Sie haben die Fähigkeit, abgeschnittene Körperteile nachwachsen lassen zu können.

Zusätzlich zu weißen Axolotl werden auch gentechnisch veränderte Tiere eingesetzt. Dafür wird genetische Information, die unter anderem dazu führt, dass die Tiere farbig fluoreszierende Eiweiße herstellen, in Axolotl-Embryonen gespritzt. Die Tiere, die sich aus diesen Embryonen entwickeln, werden mit normalen, weißen Axolotl gekreuzt und die daraus hervorgehenden Tiere dann in den Versuchen eingesetzt. Bei einem Teil der Tiere wird das Skelett eingefärbt. Dafür werden Farbstoffe in das Wasser gegeben, in dem die Tiere leben. Nach 10 Minuten werden die Axolotl in frisches Wasser gesetzt, welches so oft gewechselt wird, bis kein Farbstoff mehr im Wasser ist.

10 Minuten oder einen Tag nach dem Färben werden die Tiere narkotisiert. Dann wird einem Teil der Tiere eine Zehe abgeschnitten, bei anderen Tieren wird ein Vorderbein am Unterschenkel amputiert. Nach den Amputationen dürfen sich die Tiere 10 Minuten unter einem feuchten Tuch, das mit einem Betäubungsmittel getränkt ist "erholen". Dann werden sie wieder ins Wasser gesetzt.

Bei einem Teil der Tiere wird nach der Amputation Haut über den Stumpf gezogen und vernäht. Es ist bekannt, dass diese Behandlung der Wunde beim Axolotl dazu führt, dass sich abgetrennte Gliedmaße nicht regenerieren können. Eine andere Gruppe von Axolotl wird 15 Tage lang jeden dritten Tag in Narkose versetzt, dann wird ihnen ein Wirkstoff in die Bauchhöhle gespritzt, der bei Osteoporose des Menschen eingesetzt wird.

Die Tiere werden narkotisiert und mit einem Mikroskop die Amputationsstelle bzw. das sich neubildende Gewebe untersucht. Die Amputationsstümpfe werden zu verschiedenen Zeitpunkten nach der Amputation abgeschnitten und untersucht. Bei mehreren Tieren ist es zu verschiedenen Missbildungen gekommen.

Weiteren Tieren wird unter Narkose ein Farbstoff in die Bauchhöhle gespritzt. Vier Stunden später werden die Tiere getötet, indem eine Überdosis Betäubungsmittel in ihr Wasser gegeben wird und ihr Gewebe wird untersucht.

Die Arbeiten wurden durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) und die Dresden International Graduate School for Biomedicine and Bioengineering gefördert.

Bereich: Regenerationsforschung, Entwicklungsbiologie

Originaltitel: Osteoclast-mediated resorption primes the skeleton for successful integration during axolotl limb regeneration

Autoren: Camilo Riquelme-Guzmán (1), Stephanie L. Tsai (2,3), Karen Carreon Paz (1), Congtin Nguyen (1), David Oriola (4,5,6,7), Maritta Schuez (1), Jan Brugués (4,5,6,7), Joshua D. Currie (8), Tatiana Sandoval-Guzmán (9,10)*

Institute: (1) Zentrum für Regenerative Therapien (CRTD), Fetscherstr. 105, 01307 Dresden, (2) Department of Stem Cell and Regenerative Biology, Harvard University, Cambridge, USA, (3) Center for Regenerative Medicine, Massachusetts General Hospital, Harvard Medical School, Boston, USA, (4) Max-Planck-Institut für molekulare Zellbiologie und Genetik (MPI-CBG), Dresden, (5) Zentrum für Systembiologie Dresden, Dresden, (6) Max-Planck-Institut für Physik komplexer Systeme, Dresden, (7) Cluster of Excellence Physics of Life (PoL), Technische Universität Dresden, Dresden, (8) Department of Biology, Wake Forest University, Winston-Salem, USA, (9) Medizinische Klinik und Poliklinik III, UniversitätsCentrum für Gesundes Altern, Universitätsklinikum Carl Gustav Carus, Technische Universität Dresden, Fetscherstraße 74, 01307 Dresden, (10) Paul Langerhans Institut Dresden des Helmholtz Zentrum München, Medizinische Fakultät Carl Gustav Carus, Technische Universität Dresden, Dresden

Zeitschrift: eLife 2022; 11: e79966

Land: Deutschland

Art der Veröffentlichung: Fachzeitschrift

Dokumenten-ID: 5512

Versuchsbeschreibung: Die Versuche an Affen werden durch das Niedersächsische Landesamt für Verbraucherschutz und Lebensmittelsicherheit (LAVES) unter der Nummer 33.19-42502- 04-16/2278 genehmigt.

Die Affen wurden am Deutsches Primatenzentrum gezüchtet und sind zwischen 7 und 18 Jahre alt. Die Tiere werden in Narkose versetzt und künstlich beatmet. Die Tiere werden auf den Bauch gelegt und ihr Kopf wird in einem Gestell fixiert. Das Gehirn der Tiere wird dann mit einem bildgebenden Verfahren untersucht. Das weitere Schicksal der Tiere wird nicht erwähnt, vermutlich werden sie in weiteren Versuchen eingesetzt.

Zusätzlich werden auch die Gehirne von drei Menschen mit dem bildgebenden Verfahren untersucht.

Für die Arbeiten wird das Einwerben von Mitteln erwähnt, ein Geldgeber wird jedoch nicht genannt.

Bereich: Bildgebende Verfahren, Hirnforschung, Neurologie

Originaltitel: Fusion of quantitative susceptibility maps and T1-weighted images improve brain tissue contrast in primates

Autoren: Rakshit Dadarwal (1,2)*, Michael Ortiz-Rios (1,3), Susann Boretius (1,2,3)*

Institute: (1) Abteilung Funktionelle Bildgebung, Deutsches Primatenzentrum – Leibniz-Institut für Primatenforschung, Kellnerweg 4, 37077 Göttingen, (2) Georg-August Universität Göttingen, Göttingen, (3) Leibniz-WissenschaftsCampus Primatenkognition, Göttingen

Zeitschrift: NeuroImage 2022; 264: 119730

Land: Deutschland

Art der Veröffentlichung: Fachzeitschrift

Dokumenten-ID: 5511

Versuchsbeschreibung: Die Versuche werden vom Regierungspräsidium Darmstadt genehmigt. Die Rhesusaffen sind zwischen 10 und 14 Jahren alt und werden als "A", "H" und "I" bezeichnet.

Die Affen werden in Narkose versetzt. An ihrem Schädel wird eine Haltestange befestigt, die in den Versuchen eine Fixierung des Kopfes ermöglicht. Der Schädel wird geöffnet und Elektrodenplatten mit bis zu 64 Elektroden werden in das Gehirn der Tiere implantiert.

Bei den Versuchen sitzen die Affen in einem sogenannten Primatenstuhl in einem abgedunkelten Raum. Vermutlich wird ihr Kopf mit Hilfe der am Schädel befestigten Haltestange so fixiert, dass die Tiere den Kopf nicht von einem vor ihnen stehenden Bildschirm abwenden können. Auf dem Bildschirm ist ein kleiner Punkt zu sehen, auf den die Affen starren müssen. Auf dem Bildschirm werden den Affen Bilder von beispielsweise Tieren, Blumen, Landschaften oder Bäumen. Die Position der Augen wird mit einer Kamera beobachtet und sobald die Tiere nicht mehr auf den Punkt schauen, wird der Versuch abgebrochen und erneut gestartet. Wenn sie das gewünschte Verhalten zeigen, werden die Affen mit etwas verdünntem Fruchtsaft "belohnt". Um die "Motivation" der Tiere zu erhöhen, erhalten die Tiere üblicherweise an den Versuchstagen nicht ausreichend Flüssigkeit, so dass sie bei den Versuchen mitmachen, um etwas Flüssigkeit als "Belohnung" zu erhalten. Die Affen werden im Anschluss vermutlich in weiteren Versuchen eingesetzt.

Die Versuche wurden durch den Europäischen Forschungsrat (ERC), das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF), das Human Frontier Science Program (HFSP, Frankreich) und die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) gefördert. Die Firma Nvidia stellte Grafikprozessoren für die Versuche zur Verfügung.

Bereich: Hirnforschung, Neurologie, Sehforschung

Originaltitel: Predictive coding of natural images by V1 firing rates and rhythmic synchronization

Autoren: Cem Uran (1,5)*, Alina Peter (1), Andreea Lazar (1), William Barnes (1,2), Johanna Klon-Lipok (1,2), Katharine A. Shapcott (1,3), Rasmus Roese (1), Pascal Fries (1,4), Wolf Singer (1,2,3), Martin Vinck (1,5)*

Institute: (1) Ernst Strüngmann Institute (ESI) for Neuroscience in Cooperation with Max Planck Society, Deutschordenstraße 46, 60528 Frankfurt am Main, (2) Max-Planck-Institut für Hirnforschung, Frankfurt, (3) Frankfurt Institute for Advanced Studies, Frankfurt, (4) Donders Institute for Brain, Cognition and Behaviour, Department of Biophysics, Radboud University Nijmegen, Nijmegen, Niederlande, (5) Donders Centre for Neuroscience, Department of Neuroinformatics, Radboud University Nijmegen, Nijmegen, Niederlande

Zeitschrift: Neuron 2022; 110: 1240-1257

Land: Deutschland

Art der Veröffentlichung: Fachzeitschrift

Dokumenten-ID: 5510

Versuchsbeschreibung: Die Versuche werden durch das Regierungspräsidium Darmstadt genehmigt. Die zwei männlichen Rhesusaffen werden als "K" und "H” bezeichnet. Um die "Motivation" der Tiere zu erhöhen, erhalten sie an den Versuchstagen üblicherweise nicht ausreichend Flüssigkeit, so dass sie an den Versuchen mitmachen, um etwas Flüssigkeit als "Belohnung" zu erhalten.

Die Tiere werden mittels Inhalationsnarkose narkotisiert. Ihnen werden Mikro-Elektroden-Platten in zwei Bereiche des Gehirns implantiert. Zusätzlich werden eine Messkammer und ein Haltebolzen am Schädel befestigt.

Bei den eigentlichen Versuchen müssen die Tiere auf einen grauen Monitor starren. Üblicherweise müssen die Tiere dabei in einem sogenannten Primatenstuhl sitzen und, um ein Abwenden des Kopfes vom Monitor zu verhindern, wird ihr Kopf über die am Schädel befestigte Haltestange fixiert. Im Zentrum des Monitors erscheint ein Punkt, den die Affen mit ihrem Blick fixieren müssen. Dann erscheint rechts oder links von diesem Punkt ein Kreis, der sich mehr oder weniger stark vom Hintergrund abhebt. Auf diesen müssen die Affen nun schauen, wobei ihre Blickrichtung mit einer Kamera verfolgt wird. Zeigen die Affen das gewünschte Verhalten, erhalten sie etwas Flüssigkeit als "Belohnung".

Dann wird ein bestimmter Teil des Gehirns, welcher an der Aufmerksamkeit beteiligt sein soll, mit Hilfe der implantierten Elektroden stimuliert. Erneut müssen die Tiere den Punkt anstarren und dann den erscheinenden Kreis anblicken. Gemessen wird, wie oft und wie schnell sie den Kreis anschauen und welcher Kontrast zwischen Kreis und Hintergrund ausreicht, damit die Tiere auf ihn blicken. Insgesamt werden 7 Versuchsreihen beim Affen "K" und 6 beim Affen "H" durchgeführt. Das weitere Schicksal der Affen wird nicht erwähnt, vermutlich werden sie in weiteren Versuchen eingesetzt.

Die Arbeiten wurden durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG), den Europäischen Forschungsrat (ERC) und den Schweizerischen Nationalfonds (SNF) gefördert.

Bereich: Hirnforschung, Neurologie, Sehforschung

Originaltitel: Microstimulation of visual area V4 improves visual stimulus detection

Autoren: Ricardo Kienitz (1,2,3)*, Kleopatra Kouroupaki (2), Michael C. Schmid (2,3,4)*

Institute: (1) Epilepsiezentrum Frankfurt-Main, Zentrum der Neurologie und Neurochirurgie, Goethe-Universität, Frankfurt am Main, (2)* Ernst Strüngmann Institute (ESI) for Neuroscience in Cooperation with Max Planck Society, Deutschordenstr. 46, 60528 Frankfurt, (3) Institute of Neuroscience, Newcastle University, Newcastle upon Tyne, Großbritannien, (4) Departement für Neuro- und Bewegungswissenschaften, Mathematisch-Naturwissenschaftliche und Medizinische Fakultät, Universität Freiburg, Chemin du Musée 5, 1700 Freiburg, Schweiz

Zeitschrift: Cell Reports 2022; 40: 111392

Land: Deutschland

Art der Veröffentlichung: Fachzeitschrift

Dokumenten-ID: 5509

Versuchsbeschreibung: Die Versuche werden durch das Niedersächsische Landesamt für Verbraucherschutz und Lebensmittelsicherheit (LAVES) unter den Nummern 3392 42502-04-13/1100 und 33.19-42502-04-18/2823 genehmigt.

Es werden drei männliche Rhesusaffen in den Versuchen eingesetzt. Die Tiere sind zwischen 10 und 16 Jahren alt und werden als "sun", "igg" und "edg" bezeichnet. Die drei Affen wurden bereits zuvor in Versuchen eingesetzt, wozu ihnen eine Haltestange und eine Messkammer, durch die Elektroden in das Gehirn geschoben werden können, am Schädel befestigt wurden. Dieses "Equipment" wird auch in den vorliegenden Versuchen verwendet, wobei bei dem Affen "igg" im Laufe der Versuche unter Narkose die bestehende Messkammer über der linken Hirnhälfte entfernt wird und ihm stattdessen eine neue Messkammer über der rechten Gehirnhälfte angebracht wird.

Vor den eigentlichen Versuchen werden durch die Messkammern zwischen ein und drei Elektroden an eine bestimmte Position im Gehirn geschoben. Dies erfolgt ohne Narkose, da das Gehirn als schmerzunempfindlich gilt. Nicht im Paper erwähnt, aber es ist aber davon auszugehen, dass durch das Einstechen der Elektroden ins Hirngewebe die Hirnhaut verletzt wird und dort eine schmerzhafte Entzündung verursacht.

Die Tiere werden in sogenannten Primatenstühlen fixiert und ihr Kopf wird mit Hilfe der am Schädel befestigten Haltestange so befestigt, dass der Affe in die gewünschte Richtung schaut und den Kopf nicht bewegen kann. Den Tieren werden dann in einem abgedunkelten Raum Symbole gezeigt, entweder auf einem Bildschirm oder mit Hilfe eines Projektors. Während der Versuche wird die Position der Augen mit einer Kamera beobachtet und so ermittelt, ob die Tiere in die gewünschte Richtung schauen.

Am Beginn eines Versuchs wird den Tieren ein rotes Quadrat gezeigt. Die Tiere müssen dieses Quadrat mit ihrem Blick fixieren und einen Knopf drücken. Dann ändert sich die Helligkeit des roten Quadrats. Innerhalb von 0,6 Sekunden muss der Affe auf diese Veränderung reagieren, in dem er entweder den Knopf loslässt oder erneut drückt, je nachdem, wie es ihm in vorausgegangenen Versuchen beigebracht wurde. Reagiert der Affe richtig und schnell genug, ertönt ein bestimmtes Signal und das Tier erhält etwas Wasser, Tee oder Fruchtsaft. Dies wird als "Belohnung" bezeichnet. In dieser Arbeit nicht erwähnt, aber üblicherweise erhalten die Tiere außerhalb der Versuche nicht ausreichend Flüssigkeit, so dass sie ihren Durst durch die "Belohnungen" stillen müssen. Reagiert das Tier nicht richtig oder zu spät oder wendet den Blick vom roten Quadrat ab, ertönt ein anderer Ton und es gibt keine Flüssigkeit.

Zusätzlich zu dem roten Quadrat werden verschiedene Muster gezeigt: Zufällig angeordnete weiße Punkte, die sich unabhängig voneinander in verschiedene Richtungen bewegen, weiße Punkte, die an verschiedenen Positionen im Blickfeld erscheinen und deren Position und Richtung sich alle 0,1 Sekunden ändert, oder ein wellenförmiges Muster aus sich bewegenden Punkten. Nach Abschluss der Versuche werden sie Tiere in anderen Versuchen eingesetzt. Die Arbeiten wurden durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) gefördert.

Bereich: Hirnforschung, Neurologie, Sehforschung

Originaltitel: Electrophysiological dataset from macaque visual cortical area MST in response to a novel motion stimulus

Autoren: Benedict Wild (1,2)*, Amr Maamoun (1), Yifan Mayr (1), Ralf Brockhausen (1), Stefan Treue (1,3,4,5)

Institute: (1) Abteilung Kognitive Neurowissenschaften, Deutsches Primatenzentrum, Leibniz-Institut für Primatenforschung, Kellnerweg 4, 37077 Göttingen, (2) Göttinger Graduiertenzentrum für Neurowissenschaften, Biophysik und Molekulare Biowissenschaften, Georg-August-Universität Göttingen, Göttingen, (3) Fakultät für Biologie und Psychologie, Georg-August-Universität Göttingen, Göttingen, (4) Bernstein Center for Computational Neuroscience, Göttingen, (5) Leibniz-WissenschaftsCampus Primatenkognition, Göttingen

Zeitschrift: Scientific Data 2022; 9: 182

Land: Deutschland

Art der Veröffentlichung: Fachzeitschrift

Dokumenten-ID: 5508

Versuchsbeschreibung: Die Versuche werden durch das Referat Verbraucherschutz, Veterinärangelegenheiten des Landesverwaltungsamts Sachsen-Anhalt in Halle genehmigt.

Es werden insgesamt 8 Javaneraffen eingesetzt, allerdings werden aufgrund technischer Probleme die Daten von 3 Affen nicht verwendet. Die verbleibenden 5 Affen sind zum Zeitpunkt der Versuche zwischen 10 und 18 Jahre alt, drei der Tiere wurden zuvor bereits in invasiven Versuchen eingesetzt, bei denen ihnen Elektroden ins Gehirn eingelassen wurden. Neben den Affen werden auch 8 Menschen im Alter von 25 bis 41 Jahren in den Versuchen eingesetzt.

Die Versuche werden in einem schallisolierten Raum durchgeführt. Die Affen werden in sogenannten Primatenstühlen fixiert, in denen sie sich nicht bewegen können. Um ihre Blickrichtung in Richtung auf einen Monitor zu lenken, werden am Primatenstuhl zusätzliche Plexiglasplatten um den Kopf der Tiere herum angebracht, die ein Wegdrehen des Kopfes verhindern. Die menschlichen Versuchsteilnehmer werden auf einem Bürostuhl mit Armlehnen ebenfalls vor einen Monitor gesetzt.

Auf dem Monitor wird den menschlichen und nichtmenschlichen Primaten ein tonloser Zeichentrickfilm gezeigt. Über zwei neben dem Monitor stehende Lautsprecher wird ein gleichförmiges Geräusch vorgespielt, welches immer wieder von verschiedenen anderen Geräuschen in zufälliger Anordnung unterbrochen wird: Einen Ton anderer Höhe, ein Rauschen, ein Flüstern und den Ruf eines Affen, der in der Affenkolonie des Leibniz-Institut für Neurobiologie Magdeburg aufgenommene wurde. Jedes der Störgeräusche wird 10-mal für eine halbe Sekunde vorgespielt. Während dessen filmt eine Infrarot-Hochgeschwindigkeitskamera die Augen, woraus die Pupillenweite errechnet wird. Insgesamt dauert eine Messung 10 Minuten. Das weitere Schicksal der Affen wird nicht beschrieben, vermutlich werden sie in weiteren Versuchen eingesetzt.

Die Versuche wurden durch das Center for Behavioral Brain Sciences (Magdeburg), welches durch den European Regional Development Fund und die Leibniz Gemeinschaft finanziert wird, gefördert.

Bereich: Neurologie, Hörforschung

Originaltitel: Comparison of pupil dilation responses to unexpected sounds in monkeys and humans

Autoren: Elena Selezneva (1)*, Michael Brosch (2), Sanchit Rathi (2), T. Vighneshvel (2), Nicole Wetzel (1,3,4)

Institute: (1) Forschungsgruppe Neurokognitive Entwicklung, Leibniz-Institut für Neurobiologie Magdeburg, Brenneckestraße 6, 39118 Magdeburg, (2) Forschungsgruppe Vergleichende Neurowissenschaften, Leibniz-Institut für Neurobiologie Magdeburg, Magdeburg, (3) Center for Behavioral Brain Sciences, Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg, (4) Fachbereich Angewandte Humanwissenschaften, Hochschule Magdeburg-Stendal, Magdeburg

Zeitschrift: Frontiers in Psychology 2021; 12: 754604

Land: Deutschland

Art der Veröffentlichung: Fachzeitschrift

Dokumenten-ID: 5507