Versuchsbeschreibung: Die Versuche werden durch das Niedersächsische Landesamt für Verbraucherschutz und Lebensmittelsicherheit (LAVES) unter der Nummer 17-2394 genehmigt und finden an der Universitätsmedizin Göttingen statt.

Die Gerbils werden in Narkose versetzt. Das linke Mittelohr wird geöffnet und mit einer zahnmedizinischen Feile ein Loch in die Hörschnecke gebohrt. Dort hinein werden genetisch modifizierte Viren injiziert, die bestimmte Zellen im Hörnerv so verändern, dass sie auf Licht reagieren.

Nach einem Zeitraum von mehreren Wochen wird die Hörschnecke chirurgisch freigelegt. Kunststoffbasierte Lichtwellenleiter werden in die Hörschnecke eingeführt. Sie werden entweder durch das runde Fenster eingeführt oder der Knochen der Gehörschnecke wird aufgefräst. Den Gerbils werden über einen Lautsprecher verschiedene Töne vorgespielt. Die Reaktion der Nervenzellen auf die Töne wird mit Hilfe von nadelförmigen Elektroden gemessen, die den Gerbils am Scheitel, hinter dem Ohr und am Schwanz unter die Haut gestochen werden.

Dann wird ein Loch in den Schädel gebohrt. Durch das Loch wird den Gerbils eine Vorrichtung, die 32 Elektroden enthält, in am Hören beteiligte Nervenfasern geschoben. Eine Stunde nach der Implantation der Elektroden werden den Gerbils verschiedene Töne vorgespielt und die Reaktion der Nervenzellen darauf wird mit den Elektroden gemessen. Dann wird durch den Lichtleiter Laserlicht eingestrahlt und die Reaktion der Nervenzellen auf das Licht vermessen. Das weitere Schicksal der Gerbils wird nicht erwähnt.

Die Arbeiten wurden durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) und das Ministerium für Wissenschaft, Forschung und Kunst Baden-Württemberg gefördert.

Bereich: Hörforschung

Originaltitel: Fabrication and characterization of PDMS waveguides for flexible optrodes

Autoren: Linda Rudmann (1,2,4)*, Daniel Scholz (1), Marie T. Alt (1,2), Alexander Dieter (3), Eva Fiedler (1), Tobias Moser (3), Thomas Stieglitz (1,2,4)

Institute: (1) Biomedizinische Mikrotechnik, Institut für Mikrosystemtechnik, Universität Freiburg, Georges-Köhler-Allee 103, 79108 Freiburg, (2) BrainLinks BrainTools, Universität Freiburg, Freiburg, (3)* Institut für Auditorische Neurowissenschaften und Inner Ear Lab, Universitätsmedizin Göttingen, Robert-Koch-Str. 40, 37075 Göttingen, (4) Bernstein Center Freiburg, Universität Freiburg, Freiburg

Zeitschrift: Advanced Healthcare Materials 2024; 13(16): 2304513

Land: Deutschland

Art der Veröffentlichung: Fachzeitschrift

Dokumenten-ID: 5715

Versuchsbeschreibung: Die Versuche werden durch das örtliche Regierungspräsidium genehmigt. Dabei handelt es sich vermutlich um das Regierungspräsidium Tübingen. In den Versuchen werden 8 erwachsene Rhesusaffen eingesetzt.

Den Affen wird 12 Stunden die Nahrung entzogen. Unter Narkose werden sie in einem speziellen Primatenstuhl fixiert und mit Sensoren verbunden, die den Sauerstoffgehalt in ihrem Blut messen. Die Beine werden von den Zehen bis zum Becken bandagiert, um eine Venenstauung zu verhindern. Oberkörper und Arme werden fest in Handtücher eingewickelt. Der Kopf der Affen wird mit Hilfe von Ohrstangen und einem speziell angefertigten Mundstück fixiert. Dieses besteht aus einem Becken, in das die Zunge des Affen gelegt wird. Über einen eingebetteten Schlauch wird Flüssigkeit in das Becken gepumpt. Dabei werden saure Flüssigkeiten (Zitronensäure), salzigen Lösungen (Kochsalz), oder süße Flüssigkeiten (Haushaltszucker) verwendet, bei denen die Konzentration der geschmacksgebenden Substanz variiert wird. Auch eine geschmacklose Flüssigkeit wird eingesetzt.

Jeder Geschmack wird für 7 Sekunden auf die Zunge der Affen aufgebracht, dann wird die Zunge 7 Sekunden mit der geschmacklosen Flüssigkeit gespült. Nach einer 15-sekündigen Pause wird dann der nächste Geschmack präsentiert. Während den Affen die verschiedenen Lösungen auf die Zunge aufgetragen werden, wird ihr Gehirn mit einem bildgebenden Verfahren untersucht. An jedem Versuchstag wird den Affen 120-mal eine der Lösungen auf die Zunge aufgetragen. Zwischen den einzelnen Versuchsdurchläufen wird den Affen ein visuelles Flackern gezeigt und mit dem bildgebenden Verfahren die daraus resultierende Gehirnaktivität gemessen. Zwischen den einzelnen Versuchstagen dürfen sich die Affen für 2 Wochen von den Versuchen „erholen“. Die Versuche sind Teil eines größeren Versuchsplans, die anderen Versuche, die die Affen zusätzlich durchlaufen, werden in dieser Veröffentlichung jedoch nicht beschrieben. Das weitere Schicksal der Affen wird nicht erwähnt. Vermutlich werden sie in weiteren Versuchen eingesetzt.

Die Arbeiten wurden durch das Werner Reichardt Centrum für Integrative Neurowissenschaften in Tübingen gefördert. Das Werner Reichardt Centrum wird seinerseits durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) gefördert. Außerdem wurden die Arbeiten durch die Max-Planck-Gesellschaft und die Johannes Gutenberg-Universität Mainz gefördert.

Bereich: Hirnforschung

Originaltitel: Interconnected sub-networks of the macaque monkey gustatory connectome

Autoren: Renée Hartig (1,2,3,4)*, Ali Karimi (5), Henry C. Evrard (1,2,4,6)*

Institute: (1) Max-Planck-Institut für biologische Kybernetik, Max-Planck-Ring 8, 72076 Tübingen, (2) Functional and Comparative Neuroanatomy, Werner Reichardt Centrum für Integrative Neurowissenschaften (CIN), Eberhard Karls Universität Tübingen, Tübingen, (3) Klinik für Psychiatrie und Psychotherapie, Universitätsmedizin der Johannes Gutenberg-Universität Mainz, Mainz, (4) Center for Biomedical Imaging and Neuromodulation, Nathan Kline Institute for Psychiatric Research, Orangeburg, USA, (5) Abteilung Konnektomik, Max-Planck-Institut für Hirnforschung, Frankfurt, (6) International Center for Primate Brain Research, Center for Excellence in Brain Science and Intelligence Technology, Institute of Neuroscience, Chinese Academy of Sciences, Shanghai, China

Zeitschrift: Frontiers in Neuroscience 2023; 16: 818800

Land: Deutschland

Art der Veröffentlichung: Fachzeitschrift

Dokumenten-ID: 5714

Versuchsbeschreibung: Die Versuche werden durch das Regierungspräsidium Tübingen genehmigt. Es werden zwei Rhesusaffen im Alter von 12 und 13 Jahren eingesetzt.

Den Affen werden in einer nicht näher beschriebenen Operation jeweils zwei Elektrodenkammern auf der rechten Schädelhälfte implantiert. Es wird nicht erwähnt, dass der Schädel unterhalb der Elektrodenkammer aufgebohrt wird und eine Haltestange, über die der Kopf der Affen fixiert werden kann, am Schädel befestigt wird. Durch die Öffnungen im Schädel werden bis zu 8 Elektroden pro Elektrodenkammer durch die Hirnhaut gestochen und in das Gehirn geschoben. Die Affen sitzen vor einem Bildschirm. Es ist davon auszugehen, dass sie dabei in einem sogenannten Primatenstuhl sitzen und ihr Kopf über die am Schädel befestigte Haltestange fixiert ist. Um einen Versuch zu starten, müssen die Affen einen Hebel greifen und auf einen weißen Punkt auf dem Bildschirm starren. Dann erscheinen auf dem Bildschirm für eine halbe Sekunde auf einer grauen Fläche 1 bis 4 Punkte. Die Affen sollen sich die Anzahl der Punkte einprägen. 2 ½ Sekunden später werden wieder Punkte gezeigt, diesmal auf einer rot umrandeten grauen Fläche, und die Affen sollen entscheiden, ob die Anzahl der Punkte der zuerst gezeigten Anzahl gleicht. Ist die Anzahl der Punkte gleich, muss der Affe den Hebel loslassen. Ist die Anzahl unterschiedlich, muss er den Hebel weiter festhalten, bis die richtige Anzahl von Punkten gezeigt wird. Bei einem Teil der Versuche werden den Affen zwischen dem zuerst gezeigten Bild mit Punkten und der rot umrandeten Fläche mit Punkten weitere Bilder mit Punkten oder schwarze Flächen gezeigt, um sie abzulenken. Darauf dürfen sie nicht reagieren. Wenn der Affe alles richtig macht, erhält er einen Tropfen Wasser. Damit die Tiere bei den Versuchen mitmachen, erhalten sie üblicherweise außerhalb des Versuchsraums keine Flüssigkeit, so dass sie durch Durst gezwungen werden, sich die benötigte Flüssigkeit in den Versuchen „zu verdienen“.

Während die Affen die Aufgabe am Bildschirm erfüllen, werden über die Elektroden in ihrem Gehirn die Aktivitäten von Gehirnzellen gemessen. Das weitere Schicksal der Affen wird nicht erwähnt. Vermutlich werden sie in weiteren Versuchen eingesetzt.

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

Bereich: Hirnforschung

Originaltitel: The neuronal implementation of representational geometry in primate prefrontal cortex

Autoren: Xiao-Xiong Lin (1,2), Andreas Nieder (3), Simon N. Jacob (1)*

Institute: (1) Labor für Translationale Neurotechnologie, Klinik für Neurochirurgie, Technische Universität München, Ismaninger Str. 22, 81675 München, (2) Graduate School of Systemic Neurosciences, Ludwig-Maximilians Universität München, München, (3)* Lehrstuhl Tierphysiologie, Universität Tübingen, Auf der Morgenstelle 28, 72076 Tübingen

Zeitschrift: Science Advances 2023; 9(50): eadh8685

Land: Deutschland

Art der Veröffentlichung: Fachzeitschrift

Dokumenten-ID: 5713

Versuchsbeschreibung: Da Versuche an Vogelembryonen in der EU rechtlich nicht als Tierversuche eingeordnet werden, benötigt der Versuch keine Genehmigung. Es werden Embryonen der Virginiawachtel eingesetzt, weil Virginiawachteln häufig in der Untersuchung der Umwelttoxizität verwendet werden.

Die Eier werden durchleuchtet und beschädigte Eier werden entfernt. Die verbleibenden Eier werden gewogen und mit einer Chemikalie begast, die anhaftende Keime abtöten soll. Ein Abbauprodukt des Fungizids Fluopyram wird in etwas Lösungsmittel in die Luftblase des Eis injiziert. Dabei werden unterschiedliche Konzentrationen des Pestizids verwendet. Einem Teil der Eier wird nur das Lösungsmittel, nur Wasser oder aber das Insektizid Chlorpyrifos, von dem bekannt ist, dass es Vogelembryonen schädigt, injiziert.

Die Eier werden bei 37,4°C im Brutschrank bebrütet. Nach 7 Tagen werden die Eier durchleuchtet. Eier, in denen sich kein Embryo entwickelt hat, werden aus dem Versuch genommen und untersucht.

Zu verschiedenen Zeitpunkten wird ein Teil der Eier erneut durchleuchtet. In den Eiern, denen das Fungizid injiziert wurde, sterben in Abhängigkeit von der Konzentration bis zu 80 % der Embryonen. Dann werden die heranwachsenden Embryonen, die auf durch die Eischale in das Ei eintretende Luft angewiesen sind, mit Kohlendioxid erstickt. Die Embryonen werden aus dem Ei genommen und gewogen.

Nach 22 Tagen werden die letzten Embryonen getötet. Üblicherweise schlüpfen Virginiawachteln nach 23 Tagen, so dass die getöteten Embryonen kurz vor dem Schlupf standen. Die Embryonen werden entnommen und gewogen.

Die Arbeiten wurden durch die Firma Bayer finanziert.

Bereich: Umwelttoxikologie

Originaltitel: Reproductive toxicity in birds predicted by physiologically-based kinetics and bioenergetics modelling

Autoren: Thomas Martin (1),* Barbara Bauer (1), Vanessa Baier (2), Alicia Paini (2), Stephan Schaller (2), Patrick Hubbard (3), Markus Ebeling (4), David Heckmann (4), André Gergs (4)

Institute: (1) Rifcon GmbH, Goldbeckstraße 13, Hirschberg an der Bergstraße, (2) esqLABS GmbH, Saterland, (3) Eurofins EAG Agroscience, LLC, Easton, USA, (4)* Bayer AG, Crop Science Division, Alfred-Nobel-Straße 50, 40789 Monheim am Rhein

Zeitschrift: Science of the Total Environment 2024; 912: 169096

Land: Deutschland

Art der Veröffentlichung: Fachzeitschrift

Dokumenten-ID: 5712

Versuchsbeschreibung: Die Versuche werden durch das Regierungspräsidium Tübingen unter der Nummer HOH66/21TE genehmigt und finden an der Versuchsstation Agrarwissenschaften der Universität Hohenheim in Eningen unter Achalm statt. Küken der sogenannten Masthähnchenrasse Ross 308 werden von der Brüterei Süd ZN der BWE-Brüterei Weser-Ems GmbH & Co. KG, Regenstauf, gekauft. Zunächst werden sie in mit Holzspänen ausgestreuten Ställen der Maße 3 x 4 m gehalten.

Die Hühner werden in verschiedene Gruppen eingeteilt und in Gruppen von je 15 Tieren auf 48 sogenannte Stoffwechsel-Einheiten verteilt. Diese sind 2 x 1 m groß und enthalten üblicherweise keine Einstreu, damit Kot und Urin gesammelt werden können. In den ersten drei Tagen ist es in den Einheiten bei 34°C 24 Stunden hell. Ab dem 4. Tag ist das Licht 18 Stunden an und die Temperatur wird schrittweise auf 19°C am 21. Tag des Versuches reduziert.

Gruppen von Tieren erhalten jeweils eine von 6 experimentellen Futtermischungen, denen Rapsöl zugesetzt ist. Dabei werden 20 oder 40 g/kg Rapsöl eingesetzt, das dem Futter entweder direkt oder an einen von zwei verschiedenen Trägerstoffen gebunden zugesetzt wird. Jede der Mischungen wird an die Hühner in jeweils 8 Stoffwechsel-Einheiten verfüttert. Die Hühner werden an Tag 18, 24, und 27 des Versuchs gewogen. Die Ausscheidungen der Tiere werden von Tag 24 bis 27 gesammelt und untersucht.

An Tag 28 werden die Tiere mit einer Gasmischung (35% Kohlendioxid, 35% Stickstoff und 30% Sauerstoff) betäubt und dann mit Kohlendioxid erstickt. Der Verdauungstrakt wird entnommen, zerteilt und der Darminhalt wird untersucht.

Die Arbeiten wurden durch das Ministerium für Ernährung, Ländlichen Raum und Verbraucherschutz Baden-Württemberg gefördert.

Bereich: Tierernährung, Nutztierwissenschaften

Originaltitel: Effects of carriers for oils in compound feeds on growth performance, nutrient digestibility, and gut microbiota in broiler chickens

Autoren: Florian Quinger (1), Julia Kern (2), Astrid Bosse (2), Jana Seifert (1,3), Markus Rodehutscord (1,3), Wolfgang Siegert (4)*

Institute: (1) Institut für Nutztierwissenschaften, Universität Hohenheim, Garbenstraße 17, 70599 Stuttgart, (2) J. Rettenmaier & Söhne GmbH + Co KG, Rosenberg, (3) Hohenheim Center for Livestock Microbiome Research (HoLMiR), Universität Hohenheim, Stuttgart, (4) Department für Nutztierwissenschaften, Georg-August-Universität Göttingen, Göttingen

Zeitschrift: Poultry Science 2024; 103(7): 103803

Land: Deutschland

Art der Veröffentlichung: Fachzeitschrift

Dokumenten-ID: 5711

Versuchsbeschreibung: Die Versuche werden von einer deutschen Behörde genehmigt, dabei müsste es sich um das Regierungspräsidium Darmstadt handeln. Es werden verschiedene gentechnisch veränderte Mäuse bei den Versuchstierzuchten The Jackson Labaratory und Janvier Labs gekauft und miteinander gekreuzt, um Mäuse mit den gewünschten genetischen Eigenschaften zu erhalten. In den eigentlichen Versuchen werden männliche Mäuse im Alter von drei bis acht Monaten eingesetzt.

Den Mäusen werden ein Antibiotikum und ein Schmerzmittel unter die Haut gespritzt. Dreißig Minuten später werden die Tiere in eine Box gesetzt, in die ein gasförmiges Narkosemittel eingeleitet wird. Der Kopf der narkotisierten Tiere wird in einen sogenannten stereotaktischen Rahmen eingespannt. Auf dem Schädel der Tiere wird eine Haltestange aus Titan mit zahnmedizinischem Zement befestigt, wozu die Kopfhaut aufgeschnitten werden muss.

Vier bis sechs Tage nach der Operation werden die Tiere für mindestens fünf Tage an den Versuchsablauf gewöhnt. Dann werden die Mäuse erneut narkotisiert und über einem Bereich des Gehirns, der am Sehen beteiligt ist, wird ein Loch in ihren Schädel gebohrt, das mit Silikon abgedeckt wird. Die Mäuse dürfen sich für mindestens 2 Stunden von der Operation „erholen“. Durch das Loch im Schädel wird eine Elektrodenreihe (Array) tief in das Gehirn der Tiere geschoben. Ob dies während der Operation oder während der späteren Messungen geschieht, wird nicht klar beschrieben. Die Elektroden sind mit einem Farbstoff beschichtet.

Die eigentlichen Versuche beginnen am Tag der 2. Operation oder am Folgetag. Die Mäuse werden mit Hilfe der an ihrem Schädel befestigten Haltestange fixiert, während sie auf einer runden Plattform stehen. Den Tieren wird nun ein Flackern gezeigt, entweder auf einem Monitor oder mit Hilfe von Dioden, die 17 cm vom fixierten Kopf der Mäuse mit unterschiedlichen Frequenzen flackern. Dabei wird den Mäusen 2 Sekunden lang ein Flackern gezeigt, das 4 bis 10 Sekunden pausiert wird, bevor ein Flackern mit einer anderen Frequenz gezeigt wird. Währenddessen werden mit Hilfe des Elektrodenarrays die Aktivitäten von Gehirnzellen vermessen. Dies wird für eine Stunde durchgeführt und an bis zu 5 aufeinander folgenden Tagen. Bei einem Teil der Versuche wird die Öffnung im Schädel der Mäuse mit Licht bestrahlt, wofür ein Lichtleiter direkt an der Oberfläche des Gehirns positioniert wird. Am Ende der Versuche werden die Mäuse auf nicht genannte Weise getötet. Ihr Gehirn wird entnommen und überprüft, wo genau der Elektrodenarray im Gehirn positioniert ist.

Die Arbeiten wurden durch die Europäische Union und das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) gefördert.

Bereich: Hirnforschung

Originaltitel: Cell-type-specific propagation of visual flicker

Autoren: Marius Schneider (1,2)*, Athanasia Tzanou (1), Cem Uran (1,2), Martin Vinck (1,2)*

Institute: (1) Ernst Strüngmann Institut (ESI) für Neurowissenschaften in Kooperation mit Max-Planck-Gesellschaft, Deutschordenstraße 46, 60528, Frankfurt, (2) Donders Centre for Neuroscience, Department of Neuroinformatics, Radboud University Nijmegen, Nijmegen, Niederlande

Zeitschrift: Cell Reports 2023; 42(5): 112492

Land: Deutschland

Art der Veröffentlichung: Fachzeitschrift

Dokumenten-ID: 5710

Versuchsbeschreibung: Die Versuche werden durch das Regierungspräsidium Darmstadt unter der Nummer F149/2000 genehmigt.

Die Mäuse werden narkotisiert, ihr Kopf wird rasiert und ihre Kopfhaut aufgeschnitten. Die Haut am Oberkopf wird entfernt und eine Titanplatte wird mit zahnmedizinischem Zement am Schädelknochen befestigt. Vor den eigentlichen Versuchen werden die Mäuse für 5 Tage daran gewöhnt, „gehandhabt“ und am Kopf fixiert zu werden.

Dann werden die Mäuse in einem abgedunkelten Raum mit Hilfe der an ihrem Schädel befestigten Halterung am Kopf fixiert, und zwar so, dass sie auf einer beweglichen Kugel stehen. Vor ihnen befindet sich eine halbkugelförmige Projektionsfläche von 1,2 Metern Durchmesser, die ihr gesamtes Blickfeld ausfüllt. Auf der Projektionsfläche wird eine künstliche Realität gezeigt. Diese besteht aus einer mit Gras bewachsenen Landschaft mit Bergen im Hintergrund, über der sich ein blauer Himmel spannt.

Die Mäuse müssen nun auf der Kugel laufen. Die Bewegung der Kugel wird von einem Computer in eine Bewegung in der virtuellen Landschaft umgerechnet. Auf der Projektionsfläche werden den Mäusen dann zwei verschieden geformte Blätter gezeigt. Die Mäuse sollen dann in der virtuellen Landschaft auf ein Ahornblatt zulaufen und nicht auf ein Birkenblatt. Ziel ist es, dass sie mit dem Ahornblatt „kollidieren“. Wenn sie dieses Ziel erreichen, erhalten sie etwas Sojamilch mit Vanillegeschmack als Belohnung. Es wird in der Publikation nicht erwähnt, aber üblicherweise wird Sojamilch bei Mäusen als Belohnung eingesetzt, wenn die Tiere außerhalb des Versuchsraums nicht ausreichend Nahrung erhalten und so durch Hunger zur „Kooperation“ gebracht werden. Wenn die Maus mit dem falschen Blatt kollidiert oder an beiden Blättern „vorbeiläuft“ erhält sie keine Sojamilch. Während der Versuche wird die Mimik der Maus mit einer Kamera aufgenommen. Dabei wird bspw. auf Bewegungen von Augen, Augenbrauen, Nase und Ohren geachtet. Die Mäuse durchlaufen zunächst 3 bis 5 Trainingssessions und dann bis zu 30 Versuchssessions, die jeweils etwa eine Stunde dauern.

Die Affen werden ebenfalls narkotisiert und ihnen wird eine Titanplatte auf dem Schädelkochen festgeschraubt. An dieser Platte wird 7 Wochen später eine Haltestange befestigt, mit deren Hilfe der Kopf der Affen in den eigentlichen Versuchen fixiert werden kann.

Die Affen werden am Kopf fixiert und in einen sogenannten Primatenstuhl gesetzt. Auch ihnen wird auf der Projektionsfläche die virtuelle Landschaft gezeigt. Die Affen sollen mit einem sogenannten Trackball durch die virtuelle Realität navigieren, indem sie eine Kugel bewegen.

Den Affen werden zwei verschiedene Symbole gezeigt, bei einem der Affen sind es ein Quadrat und ein Dreieck, beim anderen Affen sind es zwei verschieden geformte Blätter. Wenn die Affen auf das richtige Symbol „zulaufen“ und mit ihm kollidieren, erhalten sie einige Tropfen verdünnten Saft. Üblicherweise erhalten die Tiere in solchen Versuchen außerhalb des Versuchsraums keine Flüssigkeit, um sie durch Durst zur „Kooperation“ zu bewegen. Die Affen durchlaufen 7 bzw. 11 Versuchssessions von jeweils etwa einer Stunde Dauer.

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

Die Arbeiten wurden durch das spanische Ministerium für Wirtschaft (Ministerio de Economía, Comercio y Empresa) und die Joachim Herz Stiftung gefördert.

Bereich: Hirnforschung

Originaltitel: Thoughtful faces: inferring internal states across species using facial features

Autoren: Alejandro Tlaie (1,2)*, Muad Y. Abd El Hay (1), Berkutay Mert (1), Robert Taylor (1), Pierre-Antoine Ferracci (1), Katharine Shapcott (1), Mina Glukhova (1), Jonathan W. Pillow (3), Martha N. Havenith (1), Marieke Schölvinck (1)

Institute: (1) Ernst Strüngmann Institut (ESI) für Neurowissenschaften in Kooperation mit Max-Planck-Gesellschaft, Deutschordenstraße 46, 60528, Frankfurt, (2) Laboratory for Clinical Neuroscience, Centre for Biomedical Technology, Universidad Politécnica de Madrid, Madrid, Spanien, (3) Princeton Neuroscience Institute, Princeton University, Princeton, USA

Zeitschrift: bioRxiv 2024; https://doi.org/10.1101/2024.01.24.577055

Land: Deutschland

Art der Veröffentlichung: Fachzeitschrift

Dokumenten-ID: 5709

Versuchsbeschreibung: Die Versuche werden durch das Landesamt für Landwirtschaft, Lebensmittelsicherheit und Fischerei Mecklenburg-Vorpommern unter der Nummer 7221.3–1-060/17 genehmigt. Befruchtete Hühnereier werden bei Valo BioMedia (Osterholz-Scharmbeck) gekauft und am Friedrich-Loeffler Institut ausgebrütet. Jeweils zehn 7 Wochen alte Hühner werden mit einem Vogelgrippe-Virus infiziert, entweder mit dem unveränderten Virus oder einem genetisch veränderten Virus. Dazu werden den Tieren die Viren in etwas Flüssigkeit in die Nase und in die Augen geträufelt.

24 Stunden nach der Infektion werden jeweils 5 gesunde Hühner zu den 10 infizierten Hühnern gesetzt, um zu beobachten, wie sie sich anstecken und erkranken. Es werden von einem Teil der Tiere bis zu 6-mal Abstriche vom Rachen und der Kloake genommen. An vier Tagen innerhalb einer Woche wird einem Teil der Tiere Blut abgenommen. Drei Tage nach der Infektion werden jeweils drei der infizierten Hühner auf nicht genannte Art getötet und Proben von verschiedenen Organen werden entnommen.

Der Gesundheitszustand der Hühner wird täglich nach einem Punktsystem bewertet. Dabei erhalten Tiere mit einer leichten Erkrankung 1 Punkt, Tiere mit einer schweren Erkrankung 2 Punkte und verstorbene Tiere 3 Punkte. Die ersten Symptome treten 2 Tage nach der Infektion auf. Je nach verwendetem Virus entwickeln die Hühner schweren Durchfall oder neurologische Symptome wie Kopfschütteln und Probleme mit der Koordination. Hühner, die unfähig sind, sich zu bewegen und nicht selbstständig Nahrung oder Wasser zu sich nehmen können, werden auf nicht genannte Art getötet und am Folgetag mit 3 Punkten bewertet.

Alle Hühner, die mit dem genetisch nicht veränderten Virus infiziert werden, sterben innerhalb einer Woche oder werden getötet. Von den Hühnern, die mit dem genetisch veränderten Virus infiziert wurden, überleben 3 Tiere bis zum 10. Tag nach der Infektion.

Am 10. Tag nach der Infektion werden die überlebenden Hühner mit einer Überdosis eines gasförmigen Narkosemittels getötet. Es werden Blut und Proben verschiedener Organe entnommen und untersucht. Zusätzlich werden 18 bis 19 Tage alte Hühnerembryonen auf nicht genannte Art „human“ getötet. Zu diesem Zeitpunkt stehen die Embryonen kurz vor dem Schlupf. Ihre Nieren werden entnommen, daraus werden Zellen gewonnen und für weitere Versuche eingesetzt. Andere Hühnerembryonen werden mit Viren infiziert, vermutlich erfolgt dies durch Injektion. Ihre embryonale Harnblase wird entnommen, wodurch sie sterben.

Bereich: Vogelgrippe-Forschung

Originaltitel: The role of PB1 F2 in adaptation of high pathogenicity avian influenza virus H7N7 in chickens

Autoren: Luise Hohensee (1), David Scheibner (2), Alexander Schäfer (1), Holly Shelton (3), Thomas C. Mettenleiter (4), Angele Breithaupt (5), Anca Dorhoi (1), Elsayed M. Abdelwhab (2), Ulrike Blohm (1)*

Institute: (1) Institut für Immunologie, Friedrich-Loeffler-Institut, Bundesforschungsinstitut für Tiergesundheit, Südufer 10, 17493 Greifswald, Insel Riems, (2) Institut für molekulare Virologie und Zellbiologie, Friedrich-Loeffler-Institut, Bundesforschungsinstitut für Tiergesundheit, Greifswald, Insel Riems, (3) The Pirbright Institute, Pirbright, Großbritannien, (4) Friedrich-Loeffler-Institut, Bundesforschungsinstitut für Tiergesundheit, Greifswald, Insel Riems, (5) Abteilung für experimentelle Tierhaltung und Biosicherheit, Friedrich-Loeffler-Institut, Bundesforschungsinstitut für Tiergesundheit, Südufer 10, 17493 Greifswald, Insel Riems

Zeitschrift: Veterinary Research 2024; 55(1): 5

Land: Deutschland

Art der Veröffentlichung: Fachzeitschrift

Dokumenten-ID: 5708

Versuchsbeschreibung: Die Versuche, die in Planegg-Martinsried stattfinden, werden durch die Regierung von Oberbayern unter der Nummer ROB-55.2-2532.Vet_02-21-86 genehmigt. Weitere Versuche finden in Wien statt und werden dort von der Magistratsabteilung 58 unter der Nummer GZ: 659507/2017/1 genehmigt. Die Tauben sind zum Zeitpunkt der Versuche ein Jahr alt.

Mindestens 9 Tauben werden narkotisiert und ihr Kopf wird in einen sogenannten stereotaktischen Rahmen eingespannt. Ihre Kopfhaut wird aufgeschnitten und mit einem zahnmedizinischen Bohrer wird ein Loch in ihren Schädel gebohrt. In das Vorderhirn der Tauben werden beidseits genetisch veränderte Viren gespritzt. Die Viren tragen die genetische Information für die Herstellung eines farbigen Proteins. Die Öffnung im Schädel wird mit Silikon verschlossen und die Haut wird darüber mit Gewebekleber zusammengeklebt. Die Tauben erhalten ein Gegenmittel zur Narkose und Schmerzmittel.

Drei Wochen nach der Virusinjektion wird den Tauben eine konservierende Lösung ins Herz gepumpt. Üblicherweise werden die Tiere dazu narkotisiert, ihr Brustkorb wird aufgeschnitten und eine Nadel in ihr Herz gestochen. Durch die Nadel wird die Lösung in ihr Blutsystem gepumpt und eine Herzkammer wird zerschnitten, so dass das Blut durch die Lösung verdrängt wird und die Tiere sterben. Das Gehirn wird entnommen und in feine Scheiben geschnitten untersucht.

In einem weiteren Versuch werden mindestens 3 Tauben ebenfalls narkotisiert, ihr Kopf wird in einen stereotaktischen Rahmen eingespannt und die Kopfhaut wird aufgeschnitten. Dann wird ein 4 mm großes Loch in ihren Schädelknochen gebohrt. Die Hirnhaut wird entfernt und mit einer feinen Nadel werden genetisch veränderte Viren in das Gehirn gespritzt. Dann wird ein rundes Glasfenster in das Loch im Schädel gelegt und am Knochen festgeklebt. Durch das Fenster kann man das Gehirn der Tiere sehen. Zusätzlich wird mit Zahnzement eine Haltestange am Schädelknochen der Tauben befestigt. Über diese Stange können die Tiere im weiteren Verlauf des Versuchs mit zwei Klammern fixiert werden. Die Tauben erhalten ein Gegenmittel zur Narkose und Schmerzmittel.

Die wachen Tauben werden in ein eigens angefertigtes Geschirr gesteckt und ihr Kopf wird mit Hilfe der Haltestange fixiert. An diese Fixierung werden die Tauben drei Tage lang „gewöhnt“. Dann wird 3 Wochen nach der Virusinjektion durch das Fenster in ihrem Schädel ihr Gehirn mikroskopisch untersucht. Dabei werden die Tauben mit unterschiedlich farbigem Licht bestrahlt. Eine Farbe wird für 10 Sekunden verwendet und dann folgen 20 Sekunden Dunkelheit. Jede der Farben wird 8 bis 24-mal gezeigt. Die Reaktion der Hirnzellen auf die unterschiedlichen Farben wird mit dem Mikroskop beobachtet. Mindestens ein Teil der Tauben wird 3 Wochen später ebenso untersucht und ein Teil der Tauben dreimal innerhalb von 7 Tagen. Am Ende der Versuche werden die Tauben durch Injektion einer konservierenden Lösung ins Herz getötet. Das Gehirn wird für weitere Untersuchungen entnommen.

Die Arbeiten wurden durch den Europäischen Forschungsrat (ERC) gefördert.

Bereich: Hirnforschung, Bildgebende Verfahren

Originaltitel: Long-term, high-resolution in vivo calcium imaging in pigeons

Autoren: Simon Nimpf (1)*, Harris S. Kaplan (2), Gregory C. Nordmann (1), Thomas Cushion (3), David A. Keays (1,3,4,5)*

Institute: (1) Neurobiologie, Fakultät für Biologie, Ludwig-Maximilians Universität München, Großhaderner Straße 2, 82152 Planegg-Martinsried, (2) Harvard University, Department of Molecular and Cellular Biology, Cambridge, USA, (3) University of Cambridge, Department of Physiology, Development & Neuroscience, Cambridge Großbritannien, (4) Forschungsinstitut für Molekulare Pathologie, Vienna Biocenter, Campus-Vienna-Biocenter 1, 1030 Wien, Österreich

Zeitschrift: Cell Reports Methods 2024; 4(2): 100711

Land: Deutschland

Art der Veröffentlichung: Fachzeitschrift

Dokumenten-ID: 5707

Versuchsbeschreibung: Die Versuche werden durch das Landesamt für Natur, Umwelt und Verbraucherschutz (LANUV) NRW genehmigt. Die 26 Tauben stammen von lokalen Züchtern und werden einzeln in Käfigen gehalten.

Die Tauben werden durch Injektion von Narkosemitteln in beide Brustmuskeln narkotisiert. Die Federn am Kopf werden abgeschnitten und der Kopf wird in einen stereotaktischen Rahmen eingespannt. Die Kopfhaut wird aufgeschnitten und der Schädelknochen freigelegt. Es werden Löcher in den Schädel gebohrt und mit einer feinen Glasnadel wird bei jeder Taube einer von zwei verschiedenen sogenannten Tracern in verschiedene Bereiche des Gehirns gespritzt; das sind Substanzen, die später, beim toten Tier im Gewebe angefärbt werden können.

Jeweils einem Teil der Tiere wird 2 bzw. 7 Tage später unter Narkose eine konservierende Lösung in das Herz gepumpt. Üblicherweise wird dazu der Brustkorb geöffnet und eine Nadel in das Herz gestochen, durch die die Konservierungslösung in den Blutkreislauf gepumpt wird. Eine Herzkammer wird zerschnitten, wodurch das Blut vollständig durch das Konservierungsmittel ausgetauscht wird, woran das Tier stirbt.

Das Gehirn der Tauben wird entnommen und in feine Scheiben geschnitten. Mit verschiedenen Färbemethoden wird untersucht, wie sich die zuvor injizierten Substanzen im Gehirn verteilt haben.

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

Bereich: Hirnforschung

Originaltitel: Parallel executive pallio-motor loops in the pigeon brain

Autoren: Alina Steinemer, Annika Simon, Onur Güntürkün, Noemi Rook*

Institute: AE Biopsychologie, Institut für Kognitive Neurowissenschaft, Fakultät für Psychologie, Ruhr-Universität Bochum, Universitätsstraße 150, 44801 Bochum

Zeitschrift: Journal of Comparative Neurology 2024; 532(4): e25611.

Land: Deutschland

Art der Veröffentlichung: Fachzeitschrift

Dokumenten-ID: 5706