Versuchsbeschreibung: Die Versuche werden durch das Regierungspräsidium Tübingen genehmigt. Die zwei Krähen sind ein Jahr alt, wurden mit der Hand aufgezogen und stammen aus der institutseigenen Zucht. Die Haltung der Tiere erfolgt in einer Innenvoliere.

Die Krähen werden narkotisiert und ihr Kopf wird in einen sogenannten stereotaktischen Rahmen eingespannt. Es wird über der linken Gehirnhälfte ein Loch in den Schädel der Vögel gebohrt. Durch die Öffnung werden 8 Elektroden in das Gehirn der Tiere geschoben. Die Elektroden sind an zwei Halterungen angebracht, die am Schädel fixiert werden. Zusätzlich wird eine Halterung am Schädel angebracht, an der während der späteren Versuche eine reflektierende Folie befestigt wird. Die Krähen werden täglich gewogen.

Zu Beginn der einzelnen Versuche werden die höhenverstellbaren Elektroden so positioniert, dass sie Signale einzelner Nervenzellen messen. Auf der Halterung an dem Kopf der Tiere wird eine reflektierende Folie befestigt. Die Krähen werden auf eine Stange gesetzt, die sich vor einem Touchscreen befindet. Auf dem Touchscreen erscheint ein weißes Kreuz. Der Vogel muss dann seinen Kopf zum Monitor hin ausrichten. Wenn er dies tut, ertönt ein Signal. Das Kreuz auf dem Monitor wird durch einen Kreis ersetzt, der verschwindet. Auf dem schwarzen Monitor erscheint ein graues Quadrat, das sich mehr oder weniger stark vom schwarzen Hintergrund abhebt oder der Bildschirm bleibt schwarz. Der Vogel darf seinen Kopf nicht bewegen. Nach dem Zeigen des Quadrats wird der Bildschirm schwarz, bevor auf ihm ein blaues oder rotes Quadrat erscheint. Dann soll der Vogel durch Nicken mit dem Kopf anzeigen, ob er zuvor ein graues Quadrat gesehen hat oder nicht. Dabei muss er eine Reihe von Regeln beachten: Ist das farbige Quadrat rot, muss er, wenn er zuvor das graue Quadrat gesehen hat, nicken; wenn er es nicht gesehen hat, darf er seinen Kopf nicht bewegen. Ist das Quadrat blau, muss er mit dem Kopf nicken, wenn er zuvor kein graues Quadrat gesehen hat bzw. den Kopf stillhalten, wenn er ein graues Quadrat gesehen hat. Während der Versuche wird über die Elektroden im Gehirn der Tiere die Aktivität von Gehirnzellen gemessen. Bewegt eine Krähe ihren Kopf zu früh, wird der Versuch abgebrochen. Macht der Vogel alles richtig, erhält er etwas Körnerfutter oder Mehlwürmer als „Belohnung“. Damit die Tiere bei den Versuchen mitmachen, erhalten sie an den Trainings- oder Versuchstagen vor den Versuchen keine Nahrung.

Eine der Krähen durchläuft 37 Versuchssessions mit insgesamt 22.447 einzelnen Versuchen, die andere Krähe 41 Versuchssessions mit 18.548 einzelnen Versuchen.

Das weitere Schicksal der Vögel wird nicht erwähnt. Vermutlich werden sie in weiteren Versuchen eingesetzt.

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

Bereich: Hirnforschung

Originaltitel: Conscious experience of stimulus presence and absence is actively encoded by neurons in the crow brain

Autoren: Lysann Wagener, Andreas Nieder*

Institute: Lehrstuhl Tierphysiologie, Institut für Neurobiologie, Universität Tübingen, Auf der Morgenstelle 28, 72076 Tübingen

Zeitschrift: Journal of Cognitive Neuroscience 2024; 36(3): 1-14

Land: Deutschland

Art der Veröffentlichung: Fachzeitschrift

Dokumenten-ID: 5704

Versuchsbeschreibung: Die Versuche werden durch den Senator für Gesundheit des Landes Bremen genehmigt.

Die Affen sind zwischen 9 und 20 Jahre alt und wurden am Deutschen Primatenzentrum (Göttingen) gezüchtet. Drei der Tiere werden einzeln gehalten, die anderen in Gruppen von je 2 oder 4 Tieren. Die Tiere wurden in der Hirnforschung eingesetzt, was Phasen von eingeschränkter Flüssigkeitszufuhr einschließt, da die Tiere durch Durst dazu gezwungen werden, bei den Versuchen zu „kooperieren“. Mindestens drei Tage vor der Impfung erhalten sie vollen Zugang zu Wasser und Futter, der ihnen bis 5 Tage nach der Impfung gewährt wird.

Es werden das Gewicht der Tiere und die Körpertemperatur im Enddarm registriert. Die Affen müssen einen sogenannten horizontalen Primatenstuhl besteigen, in dem sie fixiert werden. Die Rückseite des Stuhls wird geöffnet und den Affen wird ein Corona-Impfstoff (BNT162b2, BioNTech/Pfizer) in einen Muskel gespritzt. An den 7 Tagen nach der Impfung werden die Tiere täglich gewogen, ihre Körpertemperatur wird bestimmt, sie werden auf Erkältungssymptome untersucht und die Injektionsstelle wird begutachtet, wozu die Affen wieder im Primatenstuhl fixiert werden. Wenn die Tiere und die Einstichstellen unauffällig sind, wird die Bestimmung von Gewicht und Temperatur an den Wochenenden ausgesetzt.

Sechs Wochen nach der ersten Impfung wird den Affen erneut der Impfstoff gespritzt. Vier bis fünf Wochen nach der zweiten Impfung wird den Tieren Blut entnommen. Bei drei der Affen wird zusätzlich vor der ersten Impfung und vier bis fünf Wochen nach der ersten Impfung Blut abgenommen.

Ein Teil der Tiere verliert nach der Impfung über 1 % Gewicht. Einer der Affen nimmt stärker ab und zeigt Zeichen von Schwäche. Ein Affe zeigt nach der Impfung veränderte Bewegungsabläufe, so dass er eher klettert als springt. Andere Tiere zeigen eine verringerte Aktivität.

Das weitere Schicksal der Affen wird nicht erwähnt. Vermutlich werden sie in weiteren Versuchen eingesetzt.

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

Bereich: Tiermedizin, Corona-Forschung, Impfstoffforschung

Originaltitel: Monitoring and immunogenicity of SARS CoV 2 vaccination of laboratory rhesus monkeys (Macaca mulatta)

Autoren: Dan Qi Priscilla Oh (1), Iris Grothe (1), Herbert Lukaß (2), Andreas K. Kreiter (1,2), Markus Hoffmann (3,4), Detlef Wegener (1,2)*

Institute: (1) Institut für Hirnforschung, Universität Bremen, Hochschulring 16A, 28235 Bremen, (2) Fachbereich 2 Biologie/ Chemie, Universität Bremen, Bremen, (3) Abteilung Infektionsbiologie, Deutsches Primatenzentrum, Göttingen, (4) Fakultät für Biologie und Psychologie, Georg-August-Universität Göttingen, Göttingen

Zeitschrift: Scientific Reports 2023; 13(1): 3274

Land: Deutschland

Art der Veröffentlichung: Fachzeitschrift

Dokumenten-ID: 5703

Versuchsbeschreibung: Die Versuche werden durch das Regierungspräsidium Tübingen genehmigt. Die beiden Rhesusaffen sind 9 und 8 Jahre alt. Den Affen wurden in zuvor an ihnen durchgeführten Versuchen Haltebolzen und Messkammern am Schädelknochen befestigt. Die Messkammer befindet sich über einem in den Schädel gebohrten Loch, durch das Elektroden in das Gehirn eingelassen werden können. Außerdem wurde den Affen ein Drahtring in ein Auge implantiert, mit dem man Augenbewegungen nachverfolgen kann.

In den Versuchen werden die Affen in einem abgedunkelten Raum vor einen Bildschirm gesetzt. Üblicherweise werden die Tiere in einen sogenannten Primatenstuhl gesetzt, der ihre Bewegung einschränkt, und mit Hilfe des am Schädel befestigten Haltebolzens am Kopf fixiert.

In den eigentlichen Versuchen werden Vorrichtungen aus 16 oder 24 Elektroden in das Gehirn der Affen geschoben. Die Tiere müssen auf einen weißen Punkt auf dem Bildschirm starren. Auf dem Monitor taucht ein weiterer Punkt auf und der Affe muss weiter auf den zuerst gezeigten Punkt starren. In anderen Versuchen verschwindet der zuerst auf dem Monitor gezeigte Punkt und der Affe soll nun auf den später erschienenen Punkt schauen.

Bei einem Teil der Versuche wird ebenfalls ein Punkt gezeigt, den die Affen anstarren müssen. Auf dem Bildschirm erscheint dann ein Bild. Dabei handelt es sich um das Gesicht eines Affen, eine Schlange, künstliche Objekte, eine menschliche Hand, ein menschliches Gesicht, eine Frucht oder eine willkürliche Anordnung von Grautönen. In manchen der Versuche wird über die Bilder ein Gitternetz gelegt, oder das Bild wird in viele Teile zerteilt und willkürlich wieder zusammengesetzt.

Auf dem Bild erscheint dann ein weißer Punkt, der bereits zuvor gezeigte weiße Punkt verschwindet und der Affe soll auf den neuen Punkt starren. Macht er alles richtig, erhält der Affe etwas Flüssigkeit als „Belohnung“. Üblicherweise erhalten die Tiere außerhalb des Versuchsraums keine Flüssigkeit, so dass sie durch Durst dazu gebracht werden, bei den Versuchen zu kooperieren. Pro Versuchssession werden den Affen im Schnitt etwa 900 Bilder gezeigt.

Das weitere Schicksal der Affen wird nicht erwähnt. Vermutlich werden sie in weiteren Versuchen eingesetzt.

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

Bereich: Hirnforschung

Originaltitel: Express detection of visual objects by primate superior colliculus neurons

Autoren: Amarender R. Bogadhi (1,2,3), Ziad M. Hafed (1,2)*

Institute: (1) Werner Reichardt Centrum für Integrative Neurowissenschaften (CIN), Eberhard Karls Universität Tübingen, Otfried Müller-Str. 25, 72076 Tübingen, (2) Hertie-Institut für klinische Hirnforschung (HIH), Eberhard Karls Universität Tübingen, Tübingen, (3) Central Nervous System Diseases Research, Boehringer Ingelheim Pharma GmbH & Co. KG, Biberach

Zeitschrift: Scientific Reports 2023; 13: 21730

Land: Deutschland

Art der Veröffentlichung: Fachzeitschrift

Dokumenten-ID: 5702

Versuchsbeschreibung: Die Versuche werden vom Regierungspräsidium Darmstadt genehmigt. Es werden zwei Rhesusaffen eingesetzt, die als „Affe 1“ und „Affe 2“ bezeichnet werden und 11 und 17 Jahre alt sind.

Die Tiere haben 32 chronisch – also dauerhaft – implantierte Elektroden in einem Bereich des Gehirns der am Sehen beteiligt ist. Mit einem „Microdrive“ genannten System lässt sich die Tiefe, mit der die Elektroden im Gehirn stecken variieren. Die Operation, in der diese Elektroden und das dafür nötige Zubehör implantiert werden, wird nicht beschrieben und es ist unklar, ob die Operation im Rahmen des hier beschriebenen Versuchs erfolgt oder schon länger zurückliegt. In der Operation wird üblicherweise ein Loch in den Schädel gebohrt und über diesem Loch eine sogenannte Messkammer mit Schrauben oder Knochenzement am Schädel befestigt. Durch das Loch im Schädelknochen werden die Elektroden in das Gehirn geschoben. Üblicherweise wird zudem ein Haltebolzen am Schädelknochen befestigt.

In den eigentlichen Versuchen sitzen die Affen vor einem Bildschirm. Es wird nicht erwähnt, aber üblicherweise sitzen die Tiere dabei in einem sogenannten Primatenstuhl, der ihre Beweglichkeit einschränkt und ihr Kopf wird mit Hilfe des am Schädel befestigten Haltebolzens so fixiert, dass er zum Bildschirm gerichtet ist. Die Tiere müssen nun einen weißen Punkt auf dem Bildschirm anstarren und dürfen ihren Blick nicht abwenden. Dies wird mit einer Kamera überwacht, die auf die Augen der Affen gerichtet ist. Auf dem Bildschirm werden dann verschiedene Bilder natürlicher Objekte gezeigt. In der Veröffentlichung gezeigt sind beispielsweise Bilder einer Paprika, einer Melone oder einer angeschnittenen Avocado. Zunächst wird eines der Bilder für eine halbe Sekunde gezeigt. Eineinhalb Sekunden später wird wieder ein Bild gezeigt, dass mit dem ersten Bild übereinstimmt, oder ein anderes Objekt zeigt. Wenn die gezeigten Bilder übereinstimmen, muss der Affe einen Hebel nach vorne drücken, stimmen sie nicht übereinstimmen muss er ihn nach hinten ziehen. In einem Teil der Versuche wird zudem zwischen dem erstem und zweiten Bild noch ein Muster gezeigt, auf das der Affe nicht reagieren darf. Wenn der Affe alles richtig macht, erhält er einen Tropfen Wasser oder Saft. Üblicherweise erhalten die Affen außerhalb des Versuchsraums keine Flüssigkeit, so dass sie durch Durst dazu gebracht werden, sich Flüssigkeit in den Versuchen „zu verdienen“. Wenn der Affe einen Fehler macht, erhält er keine Flüssigkeit und der Versuch wird abgebrochen.

In anderen Versuchen müssen die Affen ebenso auf einen Punkt starren und es werden Bilder gezeigt, die entweder übereinstimmen oder verschieden sind. Die Affen müssen dann nicht auf die Bilder reagieren, sondern darauf, ob der weiße Punkt, den sie anstarren blau oder grün wird und den Hebel, in die der Farbe entsprechende Richtung bewegen. Während die Affen die Aufgabe am Bildschirm bearbeiten, wird über die Elektroden in ihrem Gehirn die Aktivität von Gehirnzellen gemessen. Das weitere Schicksal der Tiere wird nicht erwähnt. Vermutlich werden sie in weiteren Versuchen eingesetzt.

Die Versuche wurden durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG), die Ernst Strüngmann Stiftung, die Max-Planck-Gesellschaft und das internationale Förderprogramm Human Frontier Science Program (Straßburg, Frankreich) gefördert.

Bereich: Hirnforschung

Originaltitel: Dynamic fading memory and expectancy effects in the monkey primary visual cortex

Autoren: Yang Yiling (1), Johanna Klon-Lipok (2), Katharine Shapcott (1), Andreea Lazar (1), Wolf Singer (1,2,3)*

Institute: (1) Ernst Strüngmann Institut (ESI) für Neurowissenschaften in Kooperation mit Max-Planck-Gesellschaft, Deutschordenstraße 46, 60528, Frankfurt, (2) Max-Planck-Institut für Hirnforschung, Frankfurt, (3) Frankfurt Institute for Advanced Studies, Frankfurt

Zeitschrift: PNAS 2024; 121(8): e2314855121

Land: Deutschland

Art der Veröffentlichung: Fachzeitschrift

Dokumenten-ID: 5701

Versuchsbeschreibung: Die Versuche werden vom Regierungspräsidium Darmstadt genehmigt. Die 5 Weißbüschelaffen sind männlich und stammen vom Deutschen Primatenzentrum in Göttingen.

Die Affen werden narkotisiert und ihr Kopf wird in einen sogenannten stereotaktischen Rahmen eingespannt. Ihre Kopfhaut wird aufgeschnitten, der Schläfenmuskel zur Seite geschoben und das Weichgewebe auf dem Schädelknochen entfernt. Der Schädelknochen wird gereinigt und mit einer Drahtbürste aufgeraut. Ein zahnmedizinischer Kleber wird auf den Knochen aufgetragen und ausgehärtet. Auf diesen wird eine Schicht Zahnzement aufgebracht. Es wird ein Loch in den Schädel gebohrt, durch das zwei Drähte in den Raum zwischen Knochen und Hirnhaut geschoben werden. Auf dem Schädel werden mit Zahnzement ein Haltebolzen und eine 1,7 x 2,8 cm große Messkammer befestigt.

Der Kopf der Tiere wird unter Narkose mit einem bildgebenden Verfahren (Computertomographie) untersucht.

Drei der Affen werden 5 Monate später erneut in Narkose versetzt. Es werden zwei Löcher in den Schädel gebohrt. Die Gehirnhaut wird geöffnet und es werden mit einer feinen Nadel genetisch modifizierte Viruspartikel in einen bestimmten Bereich des Gehirns gespritzt. Direkt im Anschluss daran werden durch die Löcher Elektroden in zwei Bereiche des Gehirns, die am Sehen beteiligt sind, geschoben. In einen der Gehirnbereiche werden zwei und in das andere 4 nadelförmige Elektrodenarrays geschoben.

Wenige Tage später beginnen die eigentlichen Versuche, bei denen die Affen in einem sogenannten Primatenstuhl vor einem Monitor sitzen, wobei ihr Kopf mit Hilfe des am Schädel befestigten Haltebolzen fixiert ist. Ihre Augenbewegungen werden mit einer Kamera beobachtet. Dabei müssen die Affen einen Punkt auf dem Bildschirm anstarren. Auf dem Bildschirm wird ein sich bewegendes ringförmiges Wellenmuster gezeigt, welches wieder verschwindet. Dann erscheint ein beweglicher dunkler Fleck, auf den die Affen ihren Blick richten sollen. Wenn die Tiere alles richtig machen, erscheint auf dem Bildschirm das Gesicht eines Weißbüschelaffen und die Tiere erhalten einige Tropfen verdünntes Baumharz (Gummi arabicum) als „Belohnung“. Mindestens 17 Stunden vor Beginn der Versuche wird den Tieren die Nahrung entzogen, so dass angenommen werden kann, dass sie durch Hunger zur Kooperation gebracht werden, um das Baumharz zu erhalten.

In einer weiteren Versuchsreihe wird den Tieren eine sich nicht bewegende rechteckige Welle gezeigt, die sie mit den Augen fixieren müssen. Bei richtig erfüllter Aufgabe erscheint das Gesicht des Weißbüschelaffen und die Tiere erhalten etwas verdünnten Baumharz.

Das weitere Schicksal der Tiere wird nicht erwähnt. Vermutlich werden sie für weitere Versuche verwendet. Zum Zeitpunkt als die Autoren den Artikel geschrieben haben, lebte einer der Affen bereits seit 40 Monaten mit der Messkammer und seit 35 Monaten mit den im Gehirn implantierten Elektroden.

Die Arbeiten wurden durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG), die Europäische Union, die National Institutes of Health (NIH, USA) und das Land Hessen gefördert.

Bereich: Hirnforschung

Originaltitel: Multi-area recordings and optogenetics in the awake, behaving marmoset

Autoren: Patrick Jendritza (1,2)*, Frederike J. Klein (1), Pascal Fries (1,2,3)

Institute: (1) Ernst Strüngmann Institut (ESI) für Neurowissenschaften in Kooperation mit Max-Planck-Gesellschaft, Deutschordenstraße 46, 60528, Frankfurt, (2) International Max Planck Research School for Neural Circuits, Frankfurt, (3) Donders Institute for Brain, Cognition and Behaviour, Radboud University Nijmegen, Nimwegen, Niederlande

Zeitschrift: Nature Communications 2023; 14: 577

Land: Deutschland

Art der Veröffentlichung: Fachzeitschrift

Dokumenten-ID: 5700

Versuchsbeschreibung: Die Versuche an den Rhesusaffen werden durch das Niedersächsische Landesamt für Verbraucherschutz und Lebensmittelsicherheit (LAVES) unter den Nummern 3392-42502-04-13/1100 und 3319-42502-04-18/2823 genehmigt. Die sechs Rhesusaffen werden am Deutschen Primatenzentrum (DPZ) in Göttingen gehalten, wo auch die Versuche stattfinden.

Die Tiere werden darauf trainiert, in einen sogenannten Primatenstuhl zu steigen. In diesem Stuhl fixiert werden sie mit 30 cm Abstand vor einen transparenten Touch-Screen gesetzt. Sie müssen einen Startknopf drücken. Dann erscheint auf dem Touch-Screen ein Kreis, den die Tiere innerhalb von 1,5 Sekunden berühren müssen. Auf dem Bildschirm erscheinen dann zwei blaue, farbig (rot oder gelb) umrandete Kreise. Wenn der Affe in einem vorgegebenen Zeitrahmen (1,5 Sekunden) auf einen der Kreise drückt, erhält er etwas Flüssigkeit als „Belohnung“. Zeitgleich mit der Flüssigkeitsgabe ertönt ein Ton. Damit die Affen sich wie gewünscht verhalten, erhalten sie an Trainings- und Versuchstagen außerhalb des Versuchsraums keine Flüssigkeit, so dass sie durch Durst zur Kooperation bewegt werden.

Ein Teil der Affen erhält eine etwas größere Belohnung, wenn sie den gelb umrandeten Kreis berühren, die anderen Affen, wenn sie den rot umrandeten Kreis berühren, wodurch die Tiere eine Präferenz für eine der Farben entwickeln sollen. Nachdem die Affen die Aufgabe beherrschen, werden zwei Affen auf beide Seiten des transparenten Touchscreens in Primatenstühle gesetzt, so dass sie gleichzeitig das Geschehen auf dem Bildschirm verfolgen und den anderen Affen sehen können. Der zunächst trainierte Versuch wird nun mit zwei Tieren wiederholt, wobei eines der Tiere auf den rot umrandeten Kreis trainiert wurde und das andere auf den gelb umrandeten Kreis. Die Menge der als „Belohnung“ gegebenen Flüssigkeitsmenge wird erhöht, wenn beide Tiere sich für die gleiche Farbe entscheiden. Dabei kann die höchste Flüssigkeitsmenge erreicht werden, wenn ein Affe die Farbe drückt, auf die er trainiert wurde, und der andere Affe ebenfalls diese Farbe berührt, obwohl er auf die andere Farbe konditioniert wurde.

Der Versuch mit den Affenpaaren wird bis zu 18-mal wiederholt. Im Anschluss an die Versuche können die Affen, solange sie wollen den Versuch am Bildschirm weiterführen, so wie es ihnen in der Trainingsphase beigebracht wurde. Die Affen tun dies für bis zu 1163-mal, vermutlich um mehr Flüssigkeit zu erhalten und ihren Durst stillen zu können.

Die Versuche werden auch mit freiwilligen menschlichen Teilnehmern durchgeführt. Bei diesen ist eine Fixierung im Primatenstuhl nicht erforderlich. Als Belohnung erhalten die Menschen statt Flüssigkeit einige Cents für jede Entscheidung.

Zusätzlich werden auch Versuche durchgeführt, bei denen auf einer Seite des Touch-Screens ein Mensch sitzt und auf der anderen ein Affe.

Das weitere Schicksal der Affen wird nicht erwähnt, vermutlich werden sie in weiteren Versuchen eingesetzt.

Die Arbeiten wurden durch das Niedersächsische Ministerium für Wissenschaft und Kultur, die VolkswagenStiftung, die Leibniz-Gemeinschaft und die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) gefördert.

Bereich: Hirnforschung, Psychologie

Originaltitel: Human and macaque pairs employ different coordination strategies in a transparent decision game

Autoren: Sebastian Moeller (1,2), Anton M. Unakafov (1,2,3,4,5), Julia Fischer (2,6,7), Alexander Gail (1,2,3,8), Stefan Treue (1,2,3,8), Igor Kagan (1,2)*

Institute: (1) Abteilung Kognitive Neurowissenschaften am Deutschen Primatenzentrum (DPZ), Leibniz-Institut für Primatenforschung, Kellnerweg 4, 37077 Göttingen, (2) Leibniz-WissenschaftsCampus Primatenkognition, Göttingen, (3) Georg-Elias-Müller-Institut für Psychologie, Georg-August-Universität Göttingen, Göttingen, (4) Max-Planck-Institut für Dynamik und Selbstorganisation, Göttingen, (5) Göttingen Campus Institut für Dynamik biologischer Netzwerke, Georg-August-Universität Göttingen, Göttingen, (6) Abteilung Kognitive Ethologie am Deutschen Primatenzentrum (DPZ), Leibniz-Institut für Primatenforschung, Göttingen, (7) Abteilung Primatenkognition, Johann-Friedrich-Blumenbach Institut für Zoologie und Anthropologie, Georg-August-Universität Göttingen, Göttingen, (8) Bernstein Center for Computational Neuroscience, Göttingen

Zeitschrift: eLife 2023; 12: e81641

Land: Deutschland

Art der Veröffentlichung: Fachzeitschrift

Dokumenten-ID: 5699

Versuchsbeschreibung: Die Versuche werden durch das Niedersächsische Landesamt für Verbraucherschutz und Lebensmittelsicherheit (LAVES)) unter der Nummer 33.14.42502–04-064/07 genehmigt. Die Rhesusaffen sind 12 Jahre alt und werden am Deutschen Primatenzentrum (DPZ) in Göttingen gehalten.

Die Affen haben eine Messkammer auf dem Schädel montiert, durch die Elektroden in ihr Gehirn geschoben werden können. Die Operation, bei der unter Narkose ein Loch in den Schädel eingebracht wird, über dem dann die Messkammer am Schädel befestigt wird, wird hier nicht näher beschrieben. Vermutlich wurde die Operation im Rahmen vorausgegangener Tierversuche durchgeführt. Zusätzlich wird den Tieren in einer weiteren Operation ein Haltebolzen am Schädel befestigt.

Während der eigentlichen Versuche müssen die Affen in einem sogenannten Primatenstuhl sitzen und ihr Kopf wird mit Hilfe der am Schädel angebrachten Haltestange so fixiert, dass sie ihn nicht bewegen können.

Die Affen werden dazu trainiert eine Aufgabe an einem Bildschirm zu erfüllen. Damit sie bei der Aufgabe mitarbeiten, erhalten sie an Trainings- und Versuchstagen außerhalb des Versuchsraums keine Flüssigkeit. Stattdessen erhalten sie, wenn sie die Aufgabe wie gewünscht erfüllen, etwas Flüssigkeit als „Belohnung“. Die Tiere müssen auf einen bestimmten Punkt auf einem Monitor starren. Die Bewegung ihrer Augen wird mit einer Kamera überwacht. Um den Versuch zu starten, müssen die Affen einen Hebel drücken und gedrückt halten. Auf einem Abschnitt des Monitors erscheinen helle Punkte, die den Bereich anzeigen, auf den der Affe seine Aufmerksamkeit richten soll. Dann wird der Monitor kurz dunkel und es erscheinen zwei Felder mit sich bewegenden Punkten. Die Punkte werden dann in spiralförmigen Bewegungen gezeigt, wobei sich die Spiralen mit oder gegen den Urzeigersinn drehen und ausdehnen oder zusammenziehen. Wenn sich die Geschwindigkeit, mit der sich die Spirale in dem Bereich des Monitors dreht, auf die sie ihre Aufmerksamkeit richten sollen, ändert, müssen die Affen den Hebel loslassen, um etwas Flüssigkeit zu erhalten. Ändert sich die Geschwindigkeit der zweiten gezeigten Spirale, müssen sie den Hebel weiter gedrückt halten. Bei einem der Affen wird der Versuch 37-mal durchgeführt, beim anderen 49-mal. Während die Affen die Aufgabe erfüllen, werden mit Hilfe der in ihr Gehirn geschobenen Elektroden die Aktivitäten von Gehirnzellen gemessen. Dabei wird zwischen den einzelnen Versuchen die Position der Elektroden geändert.

Das weitere Schicksal der Rhesusaffen wird nicht erwähnt, es ist davon auszugehen, dass sie in weiteren Versuchen eingesetzt werden.

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

Bereich: Hirnforschung

Originaltitel: Phase of neural oscillations as a reference frame for attention-based routing in visual cortex

Autoren: Ehsan Aboutorabi (1,2), Sonia Baloni Ray (3), Daniel Kaping (4), Farhad Shahbazi (5), Stefan Treue (6,7,8), Moein Esghaei (6,9)*

Institute: (1) Schulich School of Medicine and Dentistry, Western University, London, Kanada, (2) Robarts Research Institute, Western University, London, Kanada, (3) Indraprastha Institute of Information Technology, Neu-Delhi, Indien, (4) Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung – UFZ, Leipzig, (5) Department of Physics, Isfahan University of Technology, Isfahan, Iran, (6) Abteilung Kognitive Neurowissenschaften am Deutschen Primatenzentrum (DPZ), Leibniz-Institut für Primatenforschung, Kellnerweg 4, 37077 Göttingen, (7) Fakultät für Biologie und Psychologie, Fakultät für Biologie und Psychologie, Göttingen, (8) Leibniz-WissenschaftsCampus Primatenkognition, Göttingen, (9) Westa Higher Education Center, Karaj, Iran

Zeitschrift: Progress in Neurobiology 2024; 233: 102563

Land: Deutschland

Art der Veröffentlichung: Fachzeitschrift

Dokumenten-ID: 5698

Versuchsbeschreibung: Die Versuche werden durch das Regierungspräsidium Tübingen unter den Nummern ZP 1/15 und ZP 02/20G genehmigt.

Den zwei erwachsenen, männlichen Rhesusaffen wird in einer nicht näher beschriebenen Operation ein Haltebolzen am Schädel befestigt. Dann werden die Affen darauf trainiert eine Aufgabe an einem Monitor zu lösen. Dazu werden sie in sogenannten Primatenstühlen mit Hilfe des zuvor an ihrem Schädel befestigten Haltebolzens so fixiert, dass sie den Kopf nicht bewegen können. Auf einem Monitor wird den Affen ein Punkt gezeigt, auf den sie starren müssen. Dabei wird die Blickrichtung der Affen mit einer Kamera beobachtet. Die Affen müssen einen Hebel greifen und festhalten.

Dann wird ihnen ein Bild gezeigt, auf denen sich 1, 3 oder 9 Punkte befindet. Das Bild verschwindet nach 0,5 Sekunden und eine Sekunde später wird den Tieren für 0,5 Sekunden ein neues Bild mit 1, 3 oder 9 Punkten gezeigt. Eine Sekunde später erscheint auf dem Bildschirm ein Quadrat, dass entweder blau oder rot ist. Wenn das Quadrat rot ist, müssen die Tiere den Hebel loslassen, wenn sich die Anzahl der Punkte auf dem zuerst und danach gezeigten Bild unterscheidet. Wenn das Quadrat blau ist, müssen sie den Hebel loslassen, wenn die Anzahl der Punkte auf beiden Bildern gleich ist. Wenn die Affen sich wie gewünscht verhalten und den Hebel wie erwartet loslassen oder festhalten, erhalten sie etwas Flüssigkeit zur Belohnung. Damit die Affen in den Versuchen kooperieren, erhalten sie üblicherweise außerhalb des Versuchs nichts zu Trinken. Wenn die Affen einen Fehler machen, wird der Versuch für 1 bis 2 Sekunden unterbrochen, bevor er von neuem beginnt.

Wenn die Affen die Aufgabe beherrschen, werden sie erneut unter Narkose operiert. Dabei wird ihr Kopf in einem sogenannten stereotaktischen Rahmen fixiert und oberhalb bestimmter Regionen des Gehirns werden in einer nicht näher beschriebenen Operation Messkammern befestigt. Es wird nicht beschrieben, aber in diesen Operationen wird in den Schädel der Tiere ein Loch gebohrt, über dem die Messkammer am Schädelknochen befestigt wird. Bei jedem der Affen werden zwei Messkammern eingesetzt, eine auf der rechten und eine auf der linken Schädelseite. Durch die Messkammern werden 3 bis 12 Elektroden in das Gehirn der Affen geschoben.

Dann müssen die Tiere wieder die Aufgabe am Monitor erfüllen, während über die in ihrem Gehirn steckenden Elektroden die Aktivität einzelner Gehirnzellen gemessen wird.

Einer der Affen muss die Aufgabe 110-mal durchführen, der andere 132-mal. Zwischen den Versuchen wird die Position der Elektroden verändert, so dass beim nächsten Versuch die Aktivität anderer Gehirnzellen gemessen wird. Das weitere Schicksal der Affen wird nicht erwähnt; vermutlich werden sie in weiteren Versuchen eingesetzt.

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

Bereich: Hirnforschung, Neurologie

Originaltitel: Sequential neuronal processing of number values, abstract decision, and action in the primate prefrontal cortex

Autoren: Pooja Viswanathan*, Anna M. Stein, Andreas Nieder*

Institute: Lehrstuhl Tierphysiologie, Institut für Neurobiologie, Universität Tübingen, Auf der Morgenstelle 28, 72076 Tübingen

Zeitschrift: PLoS Biology 2024; 22(2): e3002520

Land: Deutschland

Art der Veröffentlichung: Fachzeitschrift

Dokumenten-ID: 5697

Versuchsbeschreibung: Die Versuche werden durch das Land Sachsen unter der Nummer #TVV 55/16 genehmigt. In die Versuche werden 10 Weißbüschelaffen im Alten von 4 ½ bis 15 Jahren einbezogen, die im Vorfeld unter andauernden Magen-Darm Symptomen gelitten haben, was bei für Tierversuche gehaltenen Weißbüschelaffen häufig vorkommt. Die Tiere werden am Veterinär-Physiologisch-Chemischen Institut der Universität Leipzig gehalten.

Am Morgen vor dem eigentlichen Versuch wird der Darm der Tiere mit einem Einlauf mit warmem Wasser gereinigt. Die Affen erhalten 16 Stunden keine Nahrung.

Den Tieren wird eine Mischung verschiedener Wirkstoffe (Schmerzmittel, Beruhigungsmittel und Mittel zur Muskelentspannung) in einen Muskel injiziert. Die Weißbüschelaffen erhalten über eine Maske gasförmige Narkosemittel und ihnen wird ein Betäubungsmittel in den Rachen gesprüht. Acht der Affen werden mit einem Schlauch intubiert. Bei den anderen beiden Tieren gelingt dies nicht. Den Weißbüscheläffchen wird ein Endoskop durch die Speiseröhre in den Magen und weiter in den Zwölffinger- sowie Dünndarm vorgeschoben. In den verschiedenen Abschnitten des Verdauungstrakts werden Gewebeproben genommen. Bei einem der Tiere gelingt es nicht, den Zwölffingerdarm zu erreichen, da das Tier eine Verengung des Magenausgangs hat. Im Anschluss an die endoskopische Untersuchung des oberen Verdauungstrakts wird den Weißbüscheläffchen ein Endoskop über das Rektum in den Dickdarm geschoben. Auch im Dickdarm werden Gewebeproben entnommen.

Nach der Untersuchung werden 8 der 10 Tiere getötet. Dazu wird die Konzentration des gasförmigen Narkosemittels erhöht und in das Herz gestochen. Die Autoren geben an, dass die Tötung der Tiere aus humanen Gründen wie dem schlechten Gesundheitszustand erfolgt. Aus den getöteten Tieren werden der Darm und weitere Organe entnommen und untersucht.

Eines der überlebenden Tiere wird 14 Monate nach der ersten endoskopischen Untersuchung erneut untersucht.

Bereich: Tiermedizin

Originaltitel: Feasibility of combined upper and lower gastrointestinal endoscopic biopsy in the common marmoset (Callithrix jacchus) to evaluate gastrointestinal diseases

Autoren: Romy M. Heilmann (1)*, Jenny McIntosh (1), Els Acke (1), Susanne Reitemeier (2), Helga Pfannkuche (3), Sabrina Erdmann (2), Frauke S. Roedler (1), Almuth Einspanier (2)

Institute: (1) Klinik für Kleintiere, Veterinärmedizinische Fakultät, Universität Leipzig, An den Tierkliniken 23, 04103 Leipzig, (2) Veterinär-Physiologisch-Chemisches Institut, Veterinärmedizinische Fakultät, Universität Leipzig, Leipzig, (3) Veterinär-Physiologisches Institut, Veterinärmedizinische Fakultät, Universität Leipzig, Leipzig

Zeitschrift: Journal of Medical Primatology 2022; 51(3): 172-178

Land: Deutschland

Art der Veröffentlichung: Fachzeitschrift

Dokumenten-ID: 5696

Versuchsbeschreibung: Die Versuche werden durch das Niedersächsische Landesamt für Verbraucherschutz und Lebensmittelsicherheit (LAVES) unter der Nummer 33.9-42502-04-13/1096 genehmigt. Für die Versuche werden 119 Japanische Wachteln eingesetzt, die am Institut für Tierschutz und Tierhaltung des Friedrich-Loeffler-Instituts in Celle gezüchtet werden. Nach dem Schlupf werden die Tiere in einem Stall von 24 qm Fläche gehalten. Dabei teilen sich 5 Tiere einen Quadratmeter Fläche. Im Alter von 5 Wochen werden die männlichen Wachteln aus dem Stall entnommen; ihr weiteres Schicksal wird nicht erwähnt.

Es verbleiben 51 weibliche Tiere im Stall. Sie werden mit am Flügel befestigten Schildchen markiert. Während der gesamten Versuchsdauer werden die Eier der Wachteln eingesammelt, gezählt und untersucht.

Die Wachteln werden zu fünf verschiedenen Zeitpunkten untersucht: Im Alter von 8, 10, 15, 19 und 23 Wochen. Dazu werden die Tiere eingefangen, in Boxen in den Untersuchungsraum gebracht und dort gewogen. Dann werden die Wachteln kopfüber in einem selbstgebauten Gestell fixiert und von der Seite wird ein Röntgenbild aufgenommen. Die Röntgenbilder werden auf Schäden des Brustbeinkamms ausgewertet, wobei nach Brüchen des Knochens und nach Verformungen gesucht wird. Bei drei Wachteln werden Brüche des Kielbeinkamms gefunden. Während der Versuchsdauer sterben 10 der 51 Wachteln an Entzündungen von Darm, Eileitern, Eierstöcken oder Lungen, Schwierigkeiten bei der Eiablage oder an Verletzungen, die durch Unfälle oder Kannibalismus verursacht werden.

Im Alter von 23 Wochen werden die überlebenden Wachteln nach der letzten Untersuchung auf nicht genannte Art getötet. Ihr Brustbeinkamm wird herausgeschnitten und untersucht. Dabei werden bei über 80 % der Tiere Verformungen des Brustbeinkamms gefunden. Zusätzlich werden die Brustbeinkämme von 10 weiteren 20 Wochen alten Wachteln untersucht, die aus einem anderen Versuch stammen.

Die Arbeiten wurden durch das Friedrich-Loeffler-Institut finanziert.

Bereich: Nutztierwissenschaften

Originaltitel: Japanese quails (Coturnix japonica) show keel bone damage during the laying period - a radiography study

Autoren: Lisa Hildebrand (1)*, Christoph Gerloff (1), Birthe Winkler (1), Beryl Katharina Eusemann (2), Nicole Kemper (3), Stefanie Petow (1)

Institute: (1) Institut für Tierschutz und Tierhaltung, Friedrich-Loeffler-Institut, Bundesforschungsinstitut für Tiergesundheit (FLI), Dörnbergstraße 25/27, 29223 Celle, (2) Institut für Tierhygiene und Öffentliches Veterinärwesen, Veterinärmedizinische Fakultät, Universität Leipzig, Leipzig, (3) Institut für Tierhygiene, Tierschutz und Nutztierethologie, Stiftung Tierärztliche Hochschule Hannover, Hannover

Zeitschrift: Frontiers in Physiology 2024; 15: 1368382

Land: Deutschland

Art der Veröffentlichung: Fachzeitschrift

Dokumenten-ID: 5695