Versuchsbeschreibung: Die Versuche werden vom Niedersächsischen Landesamt für Verbraucherschutz und Lebensmittelsicherheit (LAVES) unter der Nummer 33.19-42502-04-15/1858 genehmigt und finden am Institut für Tierernährung des Friedrich-Loeffler-Instituts in Braunschweig statt.

Die 39 schwangeren Kühe sind Teil einer größeren Fütterungsstudie. Sie werden in 4 Gruppen eingeteilt. Jeweils zwei der Gruppen (1 und 2) erhalten 16 Wochen lang einen hohen Kraftfutteranteil. Die beiden anderen Gruppen (3 und 4) eine geringe Menge. Den Tieren der Gruppe 1 und 3 wird außerdem mit Glyphosat verunreinigtes Futter gegeben. Dafür werden am Friedrich-Loeffler-Institut Weizen und Erbsen angebaut und vor der Ernte mit dem Glyphosat-haltigen „Unkraut“vernichtungsmittel Roundup behandelt.

Im Anschluss an diese Fütterungsphase erhalten alle Kühe Futter ohne Glyphosat und werden bis zur Geburt, die im Schnitt 107 Tage nach der Futterumstellung erfolgt, weiter beobachtet. Die 39 Kühe bringen 41 Kälber zur Welt (zwei Zwillingsgeburten).

Der Geburtsvorgang wird nach einem Punkteschema bewertet, in dem es für schwere Geburten, bei denen der Kuh geholfen werden muss, die meisten Punkte gibt. Zwei Kälber werden tot geboren. Ein weiteres Kalb stirbt innerhalb von 24 Stunden nach der Geburt. Die toten Kälber werden pathologisch untersucht; dabei wird Herz-Kreislaufversagen als Todesursache ermittelt. Den Kühen und ihren neugeborenen Kälbern wird eine Blutprobe aus einer Vene des Halses abgenommen.

Die Kälber werden auf Missbildungen untersucht. Das weitere Schicksal der Tiere wird nicht erwähnt.

Die Arbeiten erhielten keine externe Förderung.

Bereich: Tierernährung, Nutztierwissenschaften, Umwelttoxikologie

Originaltitel: Influences of glyphosate residues and different concentrate feed proportions in dairy cow rations during early gestation on performance, blood parameters, functional properties and DNA damage of blood cells in cows and their offspring

Autoren: Ann-Katrin Heymann, Karina Schnabel, Fabian Billenkamp*, Susanne Bühler, Jana Frahm, Susanne Kersten, Dirk von Soosten, Ulrich Meyer, Sven Dänicke

Institute: Institut für Tierernährung (ITE), Friedrich-Loeffler-Institut, Bundesforschungsinstitut für Tiergesundheit, Bundesallee 37, 38116 Braunschweig

Zeitschrift: PLoS ONE 2023; 18(6): e0286995

Land: Deutschland

Art der Veröffentlichung: Fachzeitschrift

Dokumenten-ID: 5735

Versuchsbeschreibung: Die Versuche werden durch die Regierung von Oberbayern unter der Nummer ROB-55.2–2532.Vet_03–18–35 genehmigt. Der Versuch wird auf dem Milchviehbetrieb von Hubert Steinhauser in Legau (Bayern) zwischen Juli 2018 und Januar 2020 durchgeführt.

Es werden 29 schwangere Kühe der Rasse Brown Swiss und 41 schwangere Kühe der Rasse Holstein-Friesian in den Versuch eingeschlossen. Von Holstein-Friesian Kühen ist bekannt, dass sie leicht an einem niedrigen Kalziumgehalt im Blut leiden.

Der Versuch beginnt 8 Tage vor der erwarteten Geburt. Kühe beider Rassen werden in eine experimentelle und eine Kontrollgruppe eingeteilt und separat in mit Stroh ausgestreuten Boxen untergebracht. Die Kühe der experimentellen Gruppe erhalten täglich zusätzlich zum normalen Futter eine kommerziell erhältliche Mischung pflanzlicher Lipide mit einer speziellen Futtermischung verabreicht. Die Tiere der Kontrollgruppe werden ebenso gefüttert, allerdings ohne den Zusatz pflanzlicher Lipide. Die Zuteilung des angereicherten Spezialfutters erfolgt, während die Tiere im sogenannten Fressgitter fixiert sind.

Ab dem dritten Tag nach der Geburt werden die Kühe in einen Stall gebracht, in dem ein Melkroboter steht. Während des Melkens wird den Kühen automatisch ein mit Hefe schmackhaft gemachtes Futterkonzentrat gegeben, dem der Melkroboter für die Kühe der experimentellen Gruppe die Lipidzusätze zudosiert.

Der Gesundheitszustand der Kühe wird durch tägliche Sichtprüfung überwacht. Den Kühen werden 2 Tage vor der erwarteten Geburt und 7 Mal innerhalb von 4 Wochen nach der Geburt Blutproben abgenommen. An den Tagen der Blutabnahme wird der körperliche Zustand der Kühe nach einem Punkteschema bewertet. Dafür werden verschiedene Körperregionen betrachtet und je nach Ernährungszustand – von stark abgemagert bis sehr fett – mit Punkten versehen. Die „Milchleistung“ der Kühe wird durch den Melkroboter erfasst.

Drei sogenannte „Downer-Kühe“, also Kühe, die aufgrund eines Kalzium-Mangels nicht mehr aufstehen können, erhalten eine Kalziuminfusion und werden aus dem Versuch genommen. Bei 15 weiteren Kühen wird ein weniger schwerwiegender Kalziummangel festgestellt.

Der Versuch endet 80 Tage nach der Geburt der Kälber. Das weitere Schicksal der Kühe und Kälber wird nicht erwähnt. Vermutlich werden sie weiter als „Milchkühe“ gehalten und später für die Fleischgewinnung getötet.

Die Versuche wurden durch die Firma PerformaNat GmbH (Berlin) finanziert.

Bereich: Tierernährung, Nutztierwissenschaften

Originaltitel: Blood calcium concentration and performance in periparturient and early lactating dairy cows is influenced by plant bioactive lipid compounds

Autoren: D. Ott (1,2), David Manneck (2), Katharina T. Schrapers (2), J. Rosendahl (2), Jörg R. Aschenbach (1)*

Institute: (1) Institut für Veterinär-Physiologie, Freie Universität Berlin, Königsweg 56, Hs. 11, 14163 Berlin, (2) PerformaNat GmbH, Berlin

Zeitschrift: Journal of Dairy Science 2023; 106(5): 3706-3718

Land: Deutschland

Art der Veröffentlichung: Fachzeitschrift

Dokumenten-ID: 5734

Versuchsbeschreibung: Die Versuche werden durch das Landesuntersuchungsamt Rheinland-Pfalz in Koblenz unter der Nummer G 14–20–071 genehmigt. Die Versuche finden an der Lehr- und Versuchsanstalt für Viehhaltung, Hofgut Neumühle, in Münchweiler an der Alsenz statt. Die im Versuch einbegriffenen Kühe haben bereits mehrfach Kälber geboren und sind zum Zeitpunkt der Versuche schwanger. Sie sind Teil einer Herde von 150 Tieren.

15 Wochen vor dem erwarteten Geburtstermin werden die Kühe in zwei Gruppen eingeteilt. Eine der Gruppen erhält 8 Wochen lang ein energiereiches, die andere ein energiearmes Futter. Ab 7 Wochen vor der Geburt bis zur Geburt erhalten die Kühe beider Gruppen das energiearme Futter, ab der Geburt dann das energiereiche Futter.

Der körperliche Zustand der Kühe wird nach einer 5-Punkte-Skala bewertet und ihr Körperfett wird mittels Ultraschalluntersuchung in der Kreuzbeinregion ermittelt. Diese Untersuchungen erfolgen alle zwei Wochen bis 15 Wochen nach der Geburt. Bis zur Geburt werden die Kühe wöchentlich gewogen, nach der Geburt zweimal pro Tag.

Ab 7 Wochen vor der Geburt bis 12 Wochen nach der Geburt wird den Kühen einmal pro Woche Blut aus einer Schwanzvene entnommen.

Bei mindestens 24 der Kühe wird 3 Wochen nach der Geburt eine Leberbiopsie durchgeführt, wozu ihnen mit einer langen Nadel in die Leber gestochen wird.

Das weitere Schicksal der Kühe wird nicht erwähnt. Vermutlich werden sie in weiteren Versuchen und/oder der Zucht eingesetzt.

Die Arbeit wurde durch die Alexander-von-Humboldt-Stiftung gefördert.

Bereich: Tierernährung, Nutztierwissenschaften

Originaltitel: Liver transcriptome profiles of dairy cows with different serum metabotypes

Autoren: M. H. Ghaffari (1), H. Sadri (2), N. Trakooljul (3), C. Koch (4), H. Sauerwein (1)*

Institute: (1) Institut für Tierwissenschaften, Physiologie und Hygiene Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn, Endenicher Allee 15, 53115 Bonn, (2) Department of Clinical Science, Faculty of Veterinary Medicine, University of Tabriz, Tabriz, Iran, (3) Forschungsinstitut für Nutztierbiologie (FBN), Institut für Genombiologie, Dummerstorf, (4)* Lehr- und Versuchsanstalt für Viehhaltung, Hofgut Neumühle, Neumühle 1, 67728 Münchweiler an der Alsenz

Zeitschrift: Journal of Dairy Science 2024; 107(3): 1751-1765

Land: Deutschland

Art der Veröffentlichung: Fachzeitschrift

Dokumenten-ID: 5733

Versuchsbeschreibung: Die Versuche werden durch die Regierung von Oberbayern unter der Nummer ROB 55.2-1-2532.Vet_02-19-38 genehmigt. Die Katzen sind zum Zeitpunkt der Versuche zwischen 1 und 4 Jahre alt und stammen aus der Zucht des Lehrstuhls für Tierernährung und Diätetik der Ludwig-Maximilians-Universität München, wo die Versuche auch stattfinden. Vor Beginn des Versuchs wird den Katzen Blut abgenommen und untersucht.

Die Katzen werden in zwei Gruppen eingeteilt. Die Kontrollgruppe besteht aus 11 Tieren, die Versuchsgruppe aus 10 Tieren. Die Katzen erhalten zweimal am Tag Futter. In der Versuchsgruppe ist das Futter mit einem Phosphatsalz angereichert. Da dieses Salz sauer ist, wird zusätzlich eine Lauge in das Futter gemischt. In der Kontrollgruppe erhalten die Katzen Futter ohne diese Zusätze.

Der Versuch dauert 28 Tage und besteht aus einer 18-tägigen Gewöhnungsphase und einer 10-tägigen Testphase. In der Gewöhnungsphase werden die Katzen in Gruppen zwischen 4 und 8 Tieren gehalten. Zu den zweimal am Tag gegebenen Mahlzeiten werden die Katzen einzeln jeweils für bis zu eine Stunde in Käfige der Maße 120 x 60 x 53 cm gesetzt. In der Testphase werden die Tiere 10 Tage lang einzeln in Käfigen der gleichen Maße gehalten. Die Käfige enthalten Liegemöglichkeiten, Decken und eine Katzentoilette, die mit nicht saugfähigem Material gefüllt ist. Es wird ermittelt, wieviel Futter die Tiere zu sich nehmen und wieviel sie trinken. Die Katzen, die das Phosphatsalz erhalten, trinken mehr als die Tiere der Kontrollgruppe. Der Kot und Urin der Katzen wird gesammelt und untersucht. Am letzten Versuchstag wird den Katzen vor der Fütterung und 3 Stunden nach der Fütterung Blut aus einer Vene des Ober- oder Unterschenkels abgenommen. Während des Versuchs werden die Katzen täglich von einem Tierarzt in Augenschein genommen und einmal in der Woche untersucht und gewogen.

Das weitere Schicksal der Katzen wird nicht beschrieben. Vermutlich werden sie in weiteren Versuchen und/oder der Zucht eingesetzt.

Bereich: Tierernährung, Nierenforschung

Originaltitel: The phosphate additives phosphoric acid and sodium phosphate lead to hyperphosphatemia as well as increased FGF23 and renal phosphate excretion in healthy cats

Autoren: Carla Steffen, Britta Dobenecker*

Institute: Lehrstuhl für Tierernährung und Diätetik, Tierärztliche Fakultät, Ludwig-Maximilians-Universität München, Schönleutnerstr. 8, 85764 Oberschleißheim

Zeitschrift: Journal of Urology and Renal Diseases 2023; 08: 1339

Land: Deutschland

Art der Veröffentlichung: Fachzeitschrift

Dokumenten-ID: 5732

Versuchsbeschreibung: Die Versuche werden durch das Regierungspräsidium Darmstadt genehmigt. Die 4 Katzen sind zum Zeitpunkt des Versuchs zwischen 3 und 8 Jahre alt.

Die Katzen werden durch eine Injektion von Narkosemitteln in einen Muskel betäubt und es wird ein Beatmungsschlauch in ihre Luftröhre geschoben. In der folgenden Operation wird die Narkose mit gasförmigen Narkosemitteln aufrechterhalten.

Die Kopfhaut der Katzen wird aufgeschnitten, eine rechteckige Öffnung wird in den Schädel gefräst und die Hirnhaut entfernt. Durch diese Öffnung wird mit einer Spritze ein viraler Vektor an drei bis vier Stellen in eine bestimmte Region des Gehirns gespritzt, die am Sehen beteiligt ist. Die Öffnung in der Hirnhaut wird mit einer Silikonfolie abgedeckt, das Loch im Schädel mit Zahnzement verschlossen und die Haut vernäht.

Vier bis sechs Wochen später werden die Katzen erneut betäubt. Es wird ein Luftröhrenschnitt gesetzt, über den die Katzen ein gasförmiges Narkosemittel erhalten. Dann wird die Tiefe der Narkose durch Reduktion des Narkosemittels verringert. Die Narkosetiefe wird durch Testung des Lidreflexes überprüft. Über den gesamten Zeitraum der Narkose wird den Katzen ein Medikament in eine Vene verabreicht, das die Tiere lähmt.

In verschiedenen Experimenten werden verschiedene Elektroden in das Gehirn der Katzen eingelassen. Den Katzen werden – vermutlich auf einem Bildschirm - visuelle Reize gezeigt. Mit einem Laser wird die Großhirnrinde mit Licht einer bestimmten Wellenlänge bestrahlt. Insgesamt werden 67 Versuchssessions durchgeführt.

Der Versuch dauert etwa 5 Tage. Innerhalb dieser Zeit werden an den leicht narkotisierten Katzen weitere Experimente durchgeführt (siehe auch Dokumenten-IDs: 4788, 5598). Dann werden die Katzen – noch immer in Narkose – durch eine Überdosis Narkosemittel getötet. Es wird eine konservierende Lösung durch ihre Blutgefäße geleitet, ihre Gehirne werden entnommen und in dünne Scheiben geschnitten feingeweblich untersucht.

Die Arbeiten wurden durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG), das LOEWE Programm und die National Institutes of Health (USA) finanziert.

Bereich: Hirnforschung, Sehforschung

Originaltitel: Top-down modulation of visual cortical stimulus encoding and gamma independent of firing rates

Autoren: Christopher M. Lewis (1,2)*, Thomas Wunderle (1), Pascal Fries (1,3,4)

Institute: (1) Ernst Strüngmann Institut (ESI) für Neurowissenschaften in Kooperation mit der Max-Planck-Gesellschaft, Deutschordenstraße 46, 60528, Frankfurt, (2) Institut für Hirnforschung, Universität Zürich, Zürich, Schweiz, (3) Donders Institute for Brain, Cognition and Behaviour, Radboud University Nijmegen, Nijmegen, Niederlande, (4) aktuelle Adresse: Max-Planck-Institut für biologische Kybernetik, Tübingen

Zeitschrift: bioRxiv 2024; https://doi.org/10.1101/2024.04.11.589006

Land: Deutschland

Art der Veröffentlichung: Fachzeitschrift

Dokumenten-ID: 5731

Versuchsbeschreibung: Die Versuche werden von der Regierung von Oberbayern unter der Nummer 03-19-064 genehmigt.

Die in den Versuchen eingesetzten Frösche sind erwachsene Weibchen im Alter von 6 bis 11 Jahren, die sich bereits seit über 3 Monaten an der Core Facility Tiermodelle der Ludwig-Maximilians-Universität München befinden. Die Frösche werden in Gruppen von jeweils 10 Tieren in Aquarien mit den Maßen 99,5 x 58,5 x 25 cm gehalten. In jedem Aquarium befindet sich eine dunkle Versteckmöglichkeit für die Tiere. Die Gesundheit der Tiere in der Tierhaltung wird vierteljährlich untersucht, wozu 1-2 Tiere getötet und untersucht werden.

In einem ersten Versuchsteil werden 40 Krallenfrösche in zwei Gruppen eingeteilt (pro Gruppe 2 Aquarien mit jeweils 10 Tieren). Vor dem Start des Versuchs werden die Tiere gewogen. Eine Gruppe erhält ein Spezialfutter für Krallenfrösche, die andere Gruppe erhält ein Futter für Teichfische. Nachdem die Frösche 4 Wochen lang mit dem jeweiligen Futter ernährt wurden, werden sie mit einer Überdosis von verschiedenen Narkosemitteln getötet. Die Frösche werden gewogen und es wird ein Foto von ihnen gemacht. Verschiedene Organe werden entnommen, gewogen und untersucht.

In einem zweiten Versuchsteil werden ebenfalls 40 Frösche eingesetzt. Die Tiere werden gewogen und erhalten dann zwei Wochen lang zweimal pro Woche ein Futter, das sowohl aus im Wasser absinkenden Pellets als auch aus Partikeln, die auf der Wasseroberfläche schwimmen, besteht. Die Tiere werden gewogen und fotografiert und erhalten dann zwei Wochen lang ein Futter, das im Wasser zu Boden sinkt. Dann werden sie wieder gewogen und fotografiert und erhalten zwei Wochen lang ein Futter, das an der Wasseroberfläche schwimmt. Zum Schluss werden sie wieder gewogen und fotografiert. Während der Fütterungen werden die Tiere gefilmt.

Das weitere Schicksal dieser Tiere wird nicht beschrieben, möglicherweise werden sie in weiteren Versuchen oder in der Zucht eingesetzt.

Die Arbeiten erhielten keine Förderung.

Bereich: Tierernährung, Versuchstierkunde

Originaltitel: Investigations on Xenopus laevis body composition and feeding behavior in a laboratory setting

Autoren: Linda F. Böswald (1,2), Dana Matzek (2), Dominik von La Roche (3), Bianca Stahr (2), Pascal Bawidamann (3), Bastian Popper (2)*

Institute: (1) Lehrstuhl für Tierernährung, Tierärztliche Fakultät, Ludwig-Maximilians-Universität München, Oberschleißheim, (2) Biomedizinisches Centrum München (BMC), Core Facility Tiermodelle, Medizinische Fakultät, Ludwig-Maximilians-Universität München, Großhaderner Straße 9, 82152 Planegg-Martinsried, (3) Lehrstuhl für Fischkrankheiten und Fischereibiologie, Tierärztliche Fakultät, Ludwig-Maximilians-Universität München, München

Zeitschrift: Scientific Reports 2024; 14: 9517

Land: Deutschland

Art der Veröffentlichung: Fachzeitschrift

Dokumenten-ID: 5730

Versuchsbeschreibung: Die Versuche werden unter den Nummern 649_M, GI 15/7 Nr. G 89/2017, GI 15/3 Nr. G 15/2018, GI 15/7 kTV 7/2018 und GI 15/7 Nr. G 2/2019 genehmigt und finden an der Justus-Liebig-Universität Gießen statt, wo die Frösche auch gezüchtet werden.

Es werden Kaulquappen eingesetzt, die zwischen 4 und 38 Tage alt sind. Ein Teil der Tiere wird in Wasser, das eine Chemikalie enthält, betäubt. Bei den betäubten Kaulquappen wird mit einer Schere der Riechnerv zwischen Nase und Gehirn zerschnitten. Die Wunde wird mit Gewebekleber verschlossen.

Drei oder 7 Wochen nachdem der Riechnerv durchtrennt wurde, werden mindestens 14 Tiere erneut narkotisiert. Zusätzlich werden mindestens 4 Kaulquappen eingesetzt, bei denen der Riechnerv nicht durchschnitten wurde. Den betäubten Tieren wird eine Farbstofflösung in die Nasenlöcher geleitet. Den Kaulquappen werden dann drahtförmige Elektroden in die Nasenlöcher gesteckt, durch die Stromimpulse abgegeben werden. Dadurch sollen die Zellen in der Nase „porös“ werden, so dass der Farbstoff in die Zellen eindringen kann. Danach dürfen sich die Kaulquappen mindestens 24 Stunden „erholen“.

Die Tiere werden erneut narkotisiert, dann wird bei ihnen die Verbindung zwischen Gehirn und Rückenmark durchtrennt. Ein Gewebestück, das die Nasen, einen Teil des Gehirns und den Riechnerv enthält, wird aus den Kaulquappen herausgeschnitten und in eine Nährlösung gegeben.

Dieser Gewebeblock wird mit einem Metallgitter fixiert. Über einen Schlauch werden vier verschiedene Geruchsproben vor die Nasenlöcher geleitet und durch die Nase geströmt. Jede Geruchsprobe wird für 5 Sekunden durch die Nasen geleitet, dann erfolgt eine 1-minütige Pause. Dies wird zweimal wiederholt. Währenddessen werden die Reaktionen der Nerven der Kaulquappen auf die Gerüche mit einem bildgebenden Verfahren untersucht.

Andere Kaulquappen, insgesamt mindestens 61 Tiere, darunter Tiere mit intaktem Riechnerv und Tiere bei denen die Durchtrennung des Riechnervs 3-5 Wochen oder 7-9 Wochen her ist, werden einzeln in Gefäße mit Leitungswasser gesetzt und 24 Stunden lang nicht gefüttert. Dann werden sie in ein Gefäß gegeben, das aus 3 Kammern besteht. Die Tiere dürfen sich 2 Stunden an diese neue Umgebung gewöhnen. In eine der Kammern wird dann eine Geruchsprobe gegeben und mit einer Kamera 60 Minuten lang beobachtet, wie lange die Kaulquappen sich in den unterschiedlichen Kammern aufhalten, wie oft sie in die Kammer mit der Geruchsprobe schwimmen und wie schnell sie schwimmen. Das weitere Schicksal dieser Tiere wird nicht erwähnt.

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

Bereich: Entwicklungsbiologie, Neurologie

Originaltitel: The olfactory network of larval Xenopus laevis regenerates accurately after olfactory nerve transection

Autoren: Sara J. Hawkins (1,2), Yvonne Gärtner (1,2,3), Thomas Offner (1), Lukas Weiss (1), Guido Maiello (4,5), Thomas Hassenklöver (1), Ivan Manzini (1)*

Institute: (1) Institut für Tierphysiologie, Abteilung für Tierphysiologie und Molekulare Biomedizin, Justus-Liebig-Universität Gießen, Heinrich-Buff-Ring 26 (IFZ), 35392 Gießen, (2) School of Biological Sciences, Faculty of Environmental and Life Sciences, University of Southampton, Southampton, Großbritannien, (3) Klinik und Poliklinik für Neurologie, Forschungszentrum Translationale Neurowissenschaften (FTN) und Forschungszentrum für Immuntherapie (FZI), Rhine-Main Neuroscience Network (rmn2), Universitätsmedizin der Johannes Gutenberg-Universität Mainz, Mainz, (4) Abteilung Allgemeine Psychologie, Justus-Liebig-Universität Gießen, Gießen, (5) School of Psychology, Faculty of Environmental and Life Sciences, University of Southampton, Southampton, Großbritannien

Zeitschrift: European Journal of Neuroscience 2024; 60(1):3719-3741

Land: Deutschland

Art der Veröffentlichung: Fachzeitschrift

Dokumenten-ID: 5729

Versuchsbeschreibung: Die Versuche werden durch die Regierung von Oberbayern unter den Nummern ROB-55.2.2532.Vet_03-17-24, ROB-55.2.2532.Vet_02-19-146 und ROB-55.2.2532.Vet_02-22-54 genehmigt. Die Krallenfroschembryos stammen aus der Zucht des Biomedizinischen Centrum München der Ludwig-Maximilians-Universität München.

Die Eihüllen der Krallenfrosch-Embryonen werden chemisch entfernt. Die so freigelegten Embryonen werden in einer Nährflüssigkeit am Leben gehalten und entwickeln sich weiter. Dann wird bei 83 Embryonen die Anlage des linken Auges entfernt. Dazu werden sie in eine Lösung gegeben, die ein Betäubungsmittel enthält. Die über der Augenanlage befindliche Haut wird entfernt und die Augenanlage wird mit zwei Nadeln herausgeschabt. Im Anschluss werden die Tiere zu Kaulquappen herangezogen.

Die Kaulquappen werden in eine Lösung gegeben, die ein Betäubungsmittel enthält. Unter einem Mikroskop wird kontrolliert, ob die Entfernung der Augenanlage erfolgreich war und sich kein linkes Auge entwickelt hat. Bei 22 von 83 Tieren ist dies der Fall. Bei 54 Tieren hat sich das Auge trotz der Behandlung gebildet und bei 7 Tieren werden Missbildungen festgestellt. Was mit den Tieren geschieht, bei denen die Entfernung der Augenanlage nicht gelang, wird nicht erwähnt. Ein Teil der Tiere wird in Flüssigkeit, der eine Chemikalie zugesetzt wurde, getötet und feingeweblich untersucht.

Die verbleibenden Tiere, bei denen sich kein linkes Auge entwickelt hat, werden zusammen mit mindestens 24 Tieren, bei denen nicht versucht wurde, die Augenanlage zu entfernen, weiter gehalten und mit Spirulinapulver gefüttert.

Dann werden die Kaulquappen in einer mit einer Chemikalie versetzten Flüssigkeit für 2-5 Minuten betäubt und in eine eiskalte Flüssigkeit gegeben. Anschließend werden die so betäubten Tiere geköpft. Der Unterkiefer der Kaulquappen wird entfernt und der Kopf wird mit Nadeln auf einer Oberfläche fixiert. Dann wird die Haut am Kopf und der Schädel geöffnet. Teile des Gehirns, die für die Produktion von Gehirnflüssigkeit zuständig sind, werden entfernt. Die nun als „semi-intakte Präparationen“ bezeichneten Köpfe werden für ca. 2 Stunden in eine Nährlösung gegeben und sollen sich so „erholen“.

Bei mindestens 12 der Tiere, bei denen als Embryo die Augenanlage nicht entfernt wurde, wird der Sehnerv des linken Auges durchtrennt.

Die Köpfe werden innerhalb einer kreisförmigen Projektionsfläche fixiert. Auf die Fläche werden schwarze und weiße vertikale Streifen projiziert, die sich nach links oder rechts oder aber abwechselnd nach links und rechts bewegen. Als Reaktion darauf bewegen sich die Augen der Kaulquappenköpfe und verfolgen das Muster. Die Bewegung der Augen wird mit einer Kamera aufgenommen und ausgewertet.

Im Anschluss wird die Hornhaut der Kaulquappen eingeschnitten und die Linse aus dem rechten Auge entnommen. Eine Nadel, auf deren Spitze sich Farbstoffkristalle befinden, wird in das Auge gestochen. Dann wird die Augenhornhaut der Kaulquappen mit Sekundenkleber verschlossen. 14 bis 24 Stunden später werden die „Präparationen“ in eine Flüssigkeit gegeben, die die Bestandteile der Zellen vernetzt und somit fixiert. Dann wird das Gehirn der Kaulquappen entnommen und mikroskopisch untersucht.

Die Arbeiten wurden durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) finanziert.

Bereich: Entwicklungsbiologie, Hirnforschung, Neurobiologie, Neurologie, Sehforschung

Originaltitel: Bilateral retinofugal pathfinding impairments limit behavioral compensation in near-congenital one-eyed Xenopus laevis

Autoren: Michael Forsthofer (1,2)*, Clayton Gordy (1,2), Meghna Kolluri(1), Hans Straka (1)

Institute: (1) Fakultät für Biologie, Ludwig-Maximilians-Universität München, Großhaderner Str. 2, 82152 Planegg-Martinsried, (2) Graduiertenschule für Systemische Neurowissenschaften, Ludwig-Maximilians-Universität München, Planegg-Martinsried

Zeitschrift: eNeuro 2024; 11(1): ENEURO.0371-23.2023

Land: Deutschland

Art der Veröffentlichung: Fachzeitschrift

Dokumenten-ID: 5728

Versuchsbeschreibung: Die Versuche werden durch das Regierungspräsidium Darmstadt unter den Nummern FU-1126 und FR-2007 genehmigt. Die Fledermäuse stammen aus einer Kolonie des Instituts für Zellbiologie und Neurowissenschaften der Goethe-Universität Frankfurt.

Die erwachsenen Kurzschwanz-Fruchtfledermäuse (Carollia perspicillata) werden durch eine Injektion von Narkosemitteln unter die Haut narkotisiert.

Die Kopfhaut der Tiere wird aufgeschnitten, das Gewebe wird vom Schädel entfernt und es wird ein 1 cm langer Metallstab am Schädel der Tiere befestigt. Dann werden 2 Löcher in den Schädel gebohrt, durch die Elektroden in das Gehirn gesteckt werden können. Nach der Operation dürfen sich die Fledermäuse 3 Tage lang „erholen“.

Bei den eigentlichen Versuchen werden die Fledermäuse mit Hilfe der an ihrem Schädel befestigten Metallstäbe fixiert und es werden nadelförmige Elektroden in ihr Gehirn geschoben. Fünf der Tiere sind während der Messungen narkotisiert, zwei erleben die Versuche wach. Dann werden den Fledermäusen über einen 30 cm vor ihrer Nase befindlichen Lautsprecher verschiedene Töne vorgespielt. Über die Elektroden werden die Aktivitäten von Nervenzellen gemessen. Wenn die Tiere Anzeichen von Unbehagen zeigen, werden die Versuche abgebrochen.

Im zweiten Teil der Experimente setzt man die wachen Tiere in eine schalldichte Kammer. Dabei werden die Tiere mit Hilfe der Metallstange an ihrem Schädel fixiert. In der Kammer äußern sie spontan Laute, die mit einem Mikrofon aufgezeichnet werden. Gleichzeitig wird die Aktivität im Kleinhirn gemessen.

Die Versuche finden über einen Zeitraum von 2 Wochen an bis zu 4 Stunden pro Tag statt. Dabei werden „Pausen“ eingelegt, in denen die Fledermäuse mit Wasser versorgt werden. Nach Abschluss der Experimente, spätestens jedoch nach 14 Tagen, werden die Tiere durch Überdosierung eines Narkosemittels getötet.

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

Bereich: Hirnforschung

Originaltitel: Cerebellar activity predicts vocalization in fruit bats

Autoren: Shivani Hariharan (1,2), Eugenia González Palomares (2), Susanne S. Babl (1,2), Luciana López-Jury (3), Julio C. Hechavarria (1,2)*

Institute: (1) Ernst Strüngmann Institut (ESI) für Neurowissenschaften in Kooperation mit der Max-Planck-Gesellschaft, Deutschordenstraße 46, 60528 Frankfurt am Main, (2) Institut für Zellbiologie und Neurowissenschaften, Goethe-Universität Frankfurt, Frankfurt am Main, (3) Max-Planck-Institut für Hirnforschung, Frankfurt am Main

Zeitschrift: Current Biology 2024; 34(21), 5112–5119

Land: Deutschland

Art der Veröffentlichung: Fachzeitschrift

Dokumenten-ID: 5727

Versuchsbeschreibung: Die Versuche werden durch das Landesamt für Natur, Umwelt und Verbraucherschutz Nordrhein-Westfalen (LANUV NRW) unter der Nummer 84–02.04.2015.A439 genehmigt. Die Meerschweinchen stammen aus der Zucht der Abteilung für Verhaltensbiologie (Universität Münster).

Es werden 48 weibliche Meerschweinchen beobachtet (sogenannte fokale Tiere). Zusätzlich werden 75 Meerschweinchen als Partnertiere eingesetzt. Die Partner-Meerschweinchen werden, wenn sie nicht zusammen mit den fokalen Meerschweinchen im Versuch sind, in einer großen Gruppe gehalten.

Bei den fokalen Tieren wird im Alter von 20 Tagen ein Kortison-Stresstest durchgeführt. Dafür wird eine Blutprobe genommen, wozu ein Blutgefäß des Ohres mit einer Lanzette angeritzt wird. Dann wird dem Meerschweinchen ein Wattestäbchen in den Mund geschoben und im Mund gedreht, bis es mit Speichel vollgesogen ist. Dies wird mit einem weiteren Wattestäbchen wiederholt. Das Tier wird gewogen und dann alleine in ein neues Gehege gesetzt, in dem sich keine Unterschlupfmöglichkeit befindet. Eine Stunde später und zwei Stunden später werden die Meerschweinchen aus dem Gehege genommen und wieder Blut aus dem Ohr genommen. Die Blutproben werden auf das Stresshormon Kortisol untersucht.

Die zukünftigen Partnertiere werden ebenso behandelt, allerdings wird kein Blut und keine Speichelprobe genommen.

Am Tag nach diesem Test werden die fokalen Meerschweinchen im Alter von ca. 21 Tagen aus ihrer Familiengruppe entnommen und jeweils mit einem anderen weiblichen, ähnlich altem Meerschweinchen in ein Gehege der Maße 1 x 0,5 Meter mit einer Wandhöhe von 0,5 Metern gesetzt. In jedem Gehege befinden sich zwei Unterschlupfmöglichkeiten, eine aus Holz und eine aus rotem transparentem Kunststoff. Die Größe dieser Unterschlupfmöglichkeiten ist so gewählt, dass nur eines der Meerschweinchen bequem hineinpasst. Das Verhalten der Tiere wird direkt nach dem Zusammensetzen drei Stunden lang, am dritten Tag eine Stunde lang und dann einmal wöchentlich für eine Stunde auf Video aufgenommen und analysiert. Dabei wird bspw. beobachtet, wie sich die Tiere einander annähern, wie oft und wo sie ihren Artgenossen beschnüffeln, ob sie Aggressionen zeigen, sich verfolgen, mit dem Kopf stoßen oder beißen, treten, den Partner mit Urin besprühen, miteinander spielen oder sich zurückziehen. Außerdem wird die Zeit gemessen, die beide Tiere gemeinsam in einer der Rückzugmöglichkeiten verbringen. Aus den Beobachtungen wird ein Rang-Index berechnet, der angibt, ob das fokale Tier dominant oder untergeordnet ist.

Am ersten und dritten Tag sowie am Ende des 6-wöchigen Versuchsabschnitts wird bei den fokalen Meerschweinchen Blut abgenommen, um den Kortisolgehalt des Blutes zu bestimmen. Vier der 48 fokalen Meerschweinchen werden in diesem ersten Versuchsabschnitt krank und aus dem Experiment genommen. Ihr weiteres Schicksal wird nicht beschrieben.

Nach dem Kortisol-Stresstest wird das fokale Weibchen 3 Wochen lang mit einem neuen Artgenossen, der entweder deutlich älter und größer oder aber deutlich jünger und leichter ist als es selbst, in ein neues Gehege gesetzt.

Das soziale Verhalten der Tiere wird nach dem Zusammensetzen 3 Stunden lang sowie am dritten Tag und danach wöchentlich auf Video aufgenommen und bewertet, um die Rangordnung der Tiere zu ermitteln. Drei Tage nach dem Zusammensetzen der Meerschweinchen wird eine Blutprobe genommen und die Kortisolkonzentration bestimmt. Der Kortisol-Stresstest wird eine Woche und drei Wochen nach der Vergesellschaftung durchgeführt.

Das weitere Schicksal der Meerschweinchen wird nicht erwähnt. Vermutlich werden sie in weiteren Versuchen oder in der Zucht eingesetzt.

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

Bereich: Verhaltensforschung, Endokrinologie

Originaltitel: Social niche shapes social behavior and cortisol concentrations during adolescence in female guinea pigs

Autoren: Taylor L. Rystrom (1,2)*, S. Helene Richter (1,2), Norbert Sachser (1,2), Sylvia Kaiser (1,2)

Institute: (1) Abteilung für Verhaltensbiologie, Universität Münster, Badestraße 13, 48149 Münster, (2) Münster Graduate School of Evolution, Universität Münster, Münster

Zeitschrift: Hormones and Behavior 2024; 162: 105539

Land: Deutschland

Art der Veröffentlichung: Fachzeitschrift

Dokumenten-ID: 5726