Versuchsbeschreibung: Die männlichen und weiblichen Mäuse stammen von der Versuchstierzucht Charles River Wiga GmbH in Sulzfeld. Die Mäuse werden verpaart. Am 9. Schwangerschaftstag bekommen die Mäuse eine Spritze mit Poly (I:C) (=Polyinosinic:polycytidylic acid) in die Bauchhöhle. Aus Bevölkerungsstudien mit Menschen ist bekannt, dass z.B. eine Grippe-Infektion während der Schwangerschaft, Schizophrenie beim Kind begünstigen kann. Die Injektion von Poly (I:C) simuliert eine Infektion bei den Mäusen, um bei ihren Nachkommen Schizophrenie-ähnliche Symptome auszulösen. Eine zweite Tiergruppe, die Kontrollgruppe, erhält eine Spritze mit einer wirkungslosen Kochsalzlösung. Die Mäuse werden anschließend in Zweiergruppen bis zur Geburt gehalten. Die Jungtiere werden 28 Tage nach der Geburt entwöhnt.

Bei den Nachkommen wird nun untersucht, ob Defizite (Mängel) in der Reizfilterfunktion bestehen, d.h., ob das Auslösen von Schizophrenie-Symptomen funktioniert hat. Die Reizfilterfunktion sorgt dafür, dass das Gehirn wichtige Reize von unwichtigen trennt. Hierzu wird die Präpulsinhibition der Mäuse gemessen: Auf Schreckreize erfolgt eine bestimmte Schreckreaktion. Wenn zuvor ein schwächerer Reiz ("Präpuls") auftritt, wird bei gesunden Menschen und Mäusen die Schreckreaktion auf den danach folgenden eigentlichen Schreckreiz abgemildert. Bei Schizophrenie-Patienten bzw. Mäusen mit simulierter Schizophrenie funktioniert das nicht, d.h. die Tiere erschrecken sich, auch wenn es vor dem Schreckreiz einen schwächeren Reiz gab. In diesem Fall wird die Schreckreaktion auf einen akustischen Reiz gemessen. Dazu wird die Maus in eine Kammer gesetzt und wird immer wieder mit lauten Geräuschen erschreckt und unter Stress gesetzt. Dabei werden die Mäuse mit 120 Dezibel weißem Rauschen beschallt (Schreckreiz) oder mit einem vorgeschalteten Präpuls (90 dB) gefolgt vom Schreckreiz (120 dB). Ein Erschütterungs-Messinstrument zeichnet dabei die Erschütterung des Käfigs durch das Zusammenzucken der Maus auf.

Die Mäuse werden nach dem Versuch mit Kohlenstoffdioxid getötet. Dann werden die Mikrogliazellen aus dem Mäusehirn isoliert und auf Veränderungen untersucht.

Die Studie wurde vom Bundesministerium für Bildung und Forschung unterstützt (Projekt ERA-NET NEURON ("Network of European Funding for Neuroscience Research")).

Bereich: Psychiatrie, Hirnforschung, Neurologie, Neuropathologie

Originaltitel: Schizophrenia associated sensory gating deficits develop after adolescent microglia activation

Autoren: Manuela Eßlinger (1,2)*, Simone Wachholz (1,2), Marie-Pierre Manitz (1,2), Jennifer Plümper (1,2), Rainer Sommer (1), Georg Juckel (1,2), Astrid Friebe (1,2)

Institute: (1) Labor für Psychoneuroimmunologie, Abteilung für Psychiatrie, Zentrum für Klinische Forschung 1 (ZKF1 2/052), Universitätsstraße 150, Ruhr Universität Bochum, 44801 Bochum, (2) Klinik für Psychiatrie, LWL Universitätsklinikum Bochum, Ruhr Universität Bochum, Bochum

Zeitschrift: Brain, Behavior, and Immunity 2016: 58; 99-106

Land: Deutschland

Art der Veröffentlichung: Fachzeitschrift

Dokumenten-ID: 4796

Versuchsbeschreibung: Die Versuche werden vom Regierungspräsidium Tübingen genehmigt. Es werden Mäuse dreier Linien mit jeweils verschiedenen Genmanipulationen bei Jackson Laboratory, USA, gekauft. Die Mäuse der einen Linie entwickeln ähnliche Symptome wie bei ALS (Amyotrophe Lateralsklerose), die anderen zwei Linien wie bei der Huntington-Krankheit. Bei den Mäusen, die ALS simulieren sollen, werden jeweils einige Tiere mit dem Gendefekt und einige ohne ("Wildtyp") im Alter von 60, 100 und 130 Tagen getötet. Mit 100 Tagen treten die ersten Symptome auf und mit 130 Lebenstagen befinden sich die Mäuse im Endstadium der Krankheit. Dies zeigt sich, indem die Tiere nicht mehr in der Lage sind, aufzustehen, wenn sie auf die Seite gelegt werden, oder wenn sie mehr als 20% ihres Körpergewichtes verloren haben. Bei den Mäusen, die Huntington simulieren sollen, erfolgt die Tötung im Alter von 30, 60 und 90 Tagen.

Zudem werden Mäuse der verschiedenen genmanipulierten Linien getötet, um Zellkulturen aus ihrem Hirngewebe anzulegen. Die Daten der sogenannten ALS- und Huntington-"Mausmodelle" werden mit den Daten aus menschlichem Hirngewebe von verstorbenen Patienten verglichen.

Diese Arbeit wurde von der Deutschen Forschungsgemeinschaft und dem Helmholtz Institut unterstützt.

Bereich: ALS-Forschung, Neurologie, Molekularneurologie

Originaltitel: Comparison of sirtuin 3 levels in ALS and Huntington's Disease - Differential effects in human tissue samples vs. transgenic mouse models

Autoren: Eva Buck (1), Hanna Bayer (1), Katrin S. Lindenberg (1), Johannes Hanselmann (1), Noemi Pasquarelli (1), Albert C. Ludolph (1), Patrick Weydt (1,2)*, Anke Witting (1)

Institute: (1) Klinik für Neurologie, Universitätsklinikum Ulm, Oberer Eselsberg 45, 89081 Ulm, (2) Klinik für Neurodegenerative Erkrankungen und Gerontopsychiatrie Uniklinik Bonn

Zeitschrift: Frontiers in Molecular Neuroscience 2017: 10; 156. doi: 10.3389/fnmol.2017.00156

Land: Deutschland

Art der Veröffentlichung: Fachzeitschrift

Dokumenten-ID: 4795

Versuchsbeschreibung: Die Versuche werden vom Landesamt für Natur, Umwelt und Verbraucherschutz Nordrhein-Westfalen, Recklinghausen, genehmigt. Die männlichen Ratten der Zuchtlinie Sprague Dawley werden bei Charles River gekauft. Die Ratten werden unter Anästhesie operiert und es werden verschiedene Geräte angeschlossen. Über die Speiseröhre wird eine Elektrode eingeführt und neben dem Herzen platziert. Durch elektrischen Strom über die Elektrode wird ein Herzstillstand für 9 Minuten verursacht. Danach werden die Tiere 3 Minuten wiederbelebt, indem eine mechanische Herzmassage angewendet wird. Zudem wird ein Defibrillator eingesetzt. Die Ratten werden nun in drei Gruppen eingeteilt. Gruppe 1 wird auf 33°C runtergekühlt – eine Methode, die seit Jahren in der Humanmedizin nach Herzinfarkt angewendet wird, um so das Nervengewebe zu schützen und Nervenschäden zu vermeiden. Nach 6 Stunden werden die Tiere wieder aufgewärmt. Gruppe 2 wird ebenfalls abgekühlt und zusätzlich mit dem Gas Argon gegast. Gruppe 3 erhält keinerlei Behandlung. Die Tiere bekommen ein Schmerzmittel (Bupreonorphin) und werden 7 Tage lang beobachtet, indem ihr Verhalten und ihre Laufbewegungen mit einem Punkteschema bewertet werden. Alle Tiere überleben. Nach den sieben Tagen werden die Tiere unter Anästhesie getötet, indem der Brustkorb aufgeschnitten und eine Kochsalzlösung in das Herz injiziert wird, bis das ganze Blut ausgetauscht ist (Perfusion).

Diese Arbeit wird vom Habilitationsstipendium für Frauen der RWTH Aachen unterstützt.

Bereich: Anästhesiologie, Herz-Kreislaufforschung

Originaltitel: Influence of argon on temperature modulation and neurological outcome in hypothermia treated rats following cardiac arrest

Autoren: Anne Brücken (1)*, Christian Bleilevens (2), Philipp Föhr (2), Kay Nolte (3), Rolf Rossaint (2), Gernot Marx (1), Michael Fries (4), Matthias Derwall (1)

Institute: (1) Klinik für Operative Intensivmedizin und Intermediate Care, Universitätsklinik, RWTH Aachen, Pauwelstr. 30, 52074 Aachen, (2) Klinik für Anästhesiologie, Universitätsklinik, RWTH Aachen, (3) Institut für Neuropathologie, Universitätsklinik, RWTH Aachen, (4) Anästhesie und operative Intensivmedizin, St. Vincenz-Krankenhaus Limburg

Zeitschrift: Resuscitation 2017: 117; 32-39

Land: Deutschland

Art der Veröffentlichung: Fachzeitschrift

Dokumenten-ID: 4794

Versuchsbeschreibung: Die Versuche werden vom zuständigen Amt in Nordrhein-Westfalen genehmigt. Die Ratten der Zuchtlinie Lewis werden bei Charles River in Sulzfeld gekauft. Den Tieren werden unter Anästhesie Freund’sches Adjuvans und abgetötete Tuberkulosebakterien in die Schwanzvene injiziert. Dadurch wird eine experimentelle autoimmune Neuritis (Nervenentzündung) ausgelöst, d.h, das körpereigene Abwehrsystem wird dazu gebracht, das eigene Nervengewebe anzugreifen und zu zerstören. Die Tiere werden täglich auf ihre Krankheitsanzeichen beurteilt. Die Klassifizierung geht von 1 bis 10, wobei diese die unterschiedlichen Grade der Lähmungen beschreiben. Grad 6 bedeutet beispielsweise mittelschwere Lähmung, Grad 7 schwere Lähmungen, Grad 8 komplette Lähmung aller vier Beine, Grad 9 sterbend und Grad 10 Tod.

Den kranken Tieren werden unter Narkose zu unterschiedlichen Zeitpunkten unterschiedliche Mengen an Immunglobulinen zwischen den 4. und 5. Lendenwirbel in den flüssigkeitsgefüllten Raum zwischen Rückenmark und Wirbel (intrathekal) gespritzt. Die Immunglobuline stammen von Menschen, die Plasma gespendet haben. Eine Kontrollgruppe erhält eine wirkungslose Substanz. 18 Tage nach der Injektion wird ein Funktionstest des Ischiasnervs durchgeführt. Dazu wird unter Narkose im Hüftbereich eine Elektrode durch Haut und Muskelgewebe gestochen. Durch Stromstöße wird der Ischiasnerv gereizt. Am Fuß wird eine Aufzeichnungselektrode auf die Haut gesetzt, die die ankommenden Nervenimpulse misst. Danach werden die Ratten getötet, indem eine Flüssigkeit in ihr Herz injiziert wird, bis das ganze Blut ausgetauscht ist (Perfusion).

Die Arbeit wurde von der Firma CSL Behring unterstützt.

Bereich: Neurologie

Originaltitel: Anti-inflammatory and immunomodulatory potential of human immunoglobulin applied intrathecally in Lewis rat experimental autoimmune neuritis

Autoren: Kalliopi Pitarokoili*, Felix Kohle, Jeremias Motte, Oluwaseun Fatoba, Xiomara Pedreituria, Ralf Gold, Min-Suk Yoon

Institute: Klinik für Neurologie, St. Josef-Hospital, Universitätsklinikum der Ruhr-Universität Bochum, Gudrunstr. 56, 44791 Bochum

Zeitschrift: Journal of Neuroimmunology 2017: 309; 58-67

Land: Deutschland

Art der Veröffentlichung: Fachzeitschrift

Dokumenten-ID: 4793

Versuchsbeschreibung: Die Versuche werden vom Landesamt für Verbraucherschutz und Lebensmittelsicherheit Niedersachsen (LAVES) genehmigt. Die Tiere stammen aus dem Stall der Tierärztlichen Hochschule Hannover. Die Hunde bekommen zwischen 0, 1 oder 4 mg/kg des Opioids Tramadol in eine Vene verabreicht. Um den Tieren thermische Schmerzen zuzufügen, wird ein käuflich zu erwerbendes Gerät am seitlichen Brustkorb angebracht. Das Gerät habe sich schon oft bewährt, Hunden und Katzen Schmerzen zuzufügen. Für "optimalen" Hautkontakt sorgt ein Ballon, der eine heiße Sonde mit Druck auf die Haut brennt. Die Temperatur wird langsam auf 55°C erhöht und die Reaktion der Hunde beobachtet. Bei einer deutlichen Reaktion der Hunde wird aufgehört. Dieser Temperaturtest wird zweimal vor der Opioidgabe und 17 Mal innerhalb von 24 Stunden danach durchgeführt.

Die mechanischen Schmerzen werden mit drei Metall-Stiften zugefügt, in dem diese auf den Unterarm gedrückt werden. Der Test wird genauso oft wie der Temperaturtest durchgeführt. Durch einen Venenzugang werden mehrere Blutproben genommen und untersucht. Nach 7 Tagen Pause wird ein neuer Versuch mit einer anderen Dosis durchgeführt, so dass jeder Hund die Prozedur dreimal durchläuft. Der Grad der Sedierung der Tiere durch das Opiat wird durch optische Parameter, wie Speicheln oder Übergeben, bestimmt. Das weitere Schicksal der Hunde wird nicht erwähnt.

Bereich: Schmerzforschung

Originaltitel: Influence of tramadol on acute thermal and mechanical cutaneous nociception in dogs

Autoren: Alexandra F. Schütter*, Julia Tünsmeyer, Sabine B.R. Kästner

Institute: Klinik für Kleintiere, Tierärztliche Hochschule Hannover, Bünteweg 9, 30559 Hannover

Zeitschrift: Veterinary Anaesthesia and Analgesia 2017: 44; 309-316

Land: Deutschland

Art der Veröffentlichung: Fachzeitschrift

Dokumenten-ID: 4792

Versuchsbeschreibung: Zum Teil werden Mäuse-Mutanten verwendet, denen das Gen für einen bestimmten Rezeptor fehlt. Um eine Sepsis (Blutvergiftung) zu verursachen, wird den Tieren unter Anästhesie der Blinddarm 2x mit einer Nadel durchstochen. Dadurch gelangt Darminhalt in die Bauchhöhle, was zu einer äußerst scherzhaften Bauchfellentzündung führt. Die Tiere werden in Gruppen aufgeteilt und mit verschiedenen Substanzen (Monoklonale Antikörper, die die Entzündungsreaktion unterdrücken sollen) behandelt. Mäuse in einer Kontrollgruppe bleiben unbehandelt. Danach wird beobachtet wie lange die Tiere brauchen, um zu sterben. Je nach Gruppe sterben bis zu 90% der Mäuse innerhalb der ersten drei Tage nach dem Durchstechen des Blinddarms. Die Tiere werden über 6 Tage beobachtet. Es ist davon auszugehen, dass die Tiere, die die Sepsis überlebt haben, nach 6 Tagen getötet werden.

Bereich: Sepsisforschung

Originaltitel: Serum amyloid A (SAA) treatment enhances the recovery of aggravated polymicrobial sepsis in mice, whereas blocking SAA's invariant peptide results in early death

Autoren: Reinhold P. Linke (1)*, Angelika Meinel (1), James P. Chalcroft (2), Simcha Urieli-Shoval (3)

Institute: (1) amYmed, Innovationszentrum für Biochemie, Am Klopferspitz 19, 82152 Martinsried, (2) Max-Planck-Institut für Neurobiologie, Martinsried, (3) Hematology Unit Hadassah Hospital, Mount Scopus, Jerusalem, Israel

Zeitschrift: Amyloid 2017: 24(51); 149-150

Land: Deutschland

Art der Veröffentlichung: Fachzeitschrift

Dokumenten-ID: 4791

Versuchsbeschreibung: Jeweils männliche 3-5 Tage alte Fruchtfliegen werden einem unkontrollierbaren Stress ausgesetzt. Dazu werden jeweils 15-25 Fliegen in eine verschlossene Plastikröhre gesetzt und diese wird auf ein Vibrationsgerät gelegt. Die Vibrationen mit 300 Hz erfolgen mit kurzen, unregelmäßigen Pausen 8 Stunden täglich, 3-5 Tage pro Woche. Nach den 8 Stunden werden die Tiere in ein Röhrchen mit Futter (Maismehl) gesetzt. Kontrollgruppen werden genauso behandelt, nur dass ihr Röhrchen nicht auf den Vibrator, sondern auf einen ebenen Tisch gelegt wird.

Mit Fliegen beider Gruppen werden verschiedene Tests durchgeführt, um festzustellen, ob sie depressionsartiges Verhalten zeigen.

1. Den Fliegen werden unter Kältebetäubung (nicht näher beschrieben) die Flügel abgeschnitten. Eine Fliege wird auf einen 35 mm langen Laufsteg gesetzt, in dessen Mitte sich ein Spalt befindet. Der Laufsteg befindet sich auf einer Insel in einem Wasserbassin, so dass das Tier ihn nicht verlassen kann. Der Spalt ist mit 4,5 mm Breite so breit, dass es für die Fliege einiger Anstrengung bedarf, ihn zu überqueren. Es wird beobachtet, wie oft die Fliege versucht, den Spalt zu überqueren. Ist sie dazu wenig motiviert, gilt das als depressives Verhalten.

2. Eine Fliege mit abgeschnittenen Flügeln wird auf eine von Wasser umgebene Plattform gesetzt, um ihr Laufverhalten zu beobachten.

3. Eine unerfahrene männliche Fliege wird mit einer weiblichen Fliege zusammengebracht. Es wird die Zeit registriert, bis das männliche Tier Interesse an der weiblichen Fliege zeigt. Wenig Interesse bedeutet depressives Verhalten.

3. Eine hungrige Fliege mit abgeschnittenen Flügeln wird auf ein Filterpapier gesetzt, das an einigen Stellen mit süßem Glycerol getränkt ist. Es wird registriert, ob die Fliege über die süßen Stellen rüberläuft oder anhält, um zu trinken. Kein Interesse an der süßen Flüssigkeit deutet auf Anhedonie hin, die Unfähigkeit, Freude zu empfinden, wie sie bei depressiven Menschen vorkommt.

Nun erhalten die Fliegen der Vibrations- und der Kontrollgruppe bekannte blau eingefärbte Antidepressiva ins Zuckerwasser gemischt, das ihnen über Nacht angeboten wird. Die blaue Farbe schimmert durch den Bauch der Fliege, als Beleg, dass das Medikament aufgenommen wurde. Die o.g. Tests werden wiederholt. Zeigen die Fliegen weniger depressives Verhalten, haben die Medikamente gewirkt. Schließlich werden die Fliegen auf nicht genannte Weise getötet, um ihre Gehirne zu untersuchen.

Bereich: Depressionsforschung, Psychiatrie

Originaltitel: Serotonin modulates a depression-like state in Drosophila responsive to lithium treatment

Autoren: Ariane-Saskia Ries, Tim Hermanns, Burkhard Poeck, Roland Strauss*

Institute: Institut für Entwicklungsbiologie und Neurobiologie, Johannes-Gutenberg-Universität Mainz, Colonel-Kleinmann-Weg 2, 55099 Mainz

Zeitschrift: Nature Communications 2017: DOI:10.1038/ncomms15738

Land: Deutschland

Art der Veröffentlichung: Fachzeitschrift

Dokumenten-ID: 4790

Versuchsbeschreibung: Die Versuche werden vom LANUV in Nordrhein-Westfalen genehmigt. Die Ratten der Zuchtlinie Wistar stammen aus der Versuchstierzuchtfirma Taconic. Bei den Ratten werden unter Narkose Rückenhaut- und Muskeln aufgeschnitten. In die Brustwirbel 8 und 9 werden Fenster geschnitten, die harte Hirnhaut (Schutzschicht um das Rückenmark) wird ebenfalls aufgeschnitten. Bei einem Teil der Ratten wird das Rückenmark zur Hälfte angeschnitten, bei einer anderen Gruppe wird das Rückenmark komplett durchtrennt. Die Enden werden auseinandergedrückt, damit ein Spalt entsteht. Die Gewebeschichten über dem Rückenmark werden chirurgisch vernäht. Den Ratten wird täglich die Harnblase manuell ausgedrückt, wenn sie nicht selbstständig Harn absetzen können.

Fünf Wochen später wird bei den Tieren mit der halben Durchtrennung erneut das Rückenmark an der operierten Stelle freigelegt. Das Rückenmark wird oberhalb und unterhalb des gebildeten Narbengewebes nun ganz durchtrennt. Das 4 mm lange Stück mit dem Narbengewebe wird abgesaugt. Die Ratten werden in vier Gruppen eingeteilt. Bei drei Gruppen wird der 4 mm breite Spalt mit unterschiedlichen Biomaterialien gefüllt, die ein Zusammenwachsen begünstigen sollen. Bei der vierten Gruppe wird nichts eingefüllt.

Bei einem Teil der Ratten werden eine oder fünf Wochen nach der zweiten Operation Nervengewebe auf verschiedene Weise angefärbt. Dazu wird ein Loch in den Schädel einer Ratte gebohrt, um einen Farbstoff zu injizieren, der entlang des Rückenmarks wandert. Drei Wochen später werden diese Tiere getötet. Bei einer anderen Färbemethode wird der Farbstoff 3 mm oberhalb des durchtrennten Rückenmarks injiziert. Diese Tiere werden eine Woche später getötet. Bei einer weiteren Gruppe Ratten wird der Ischiasnerv an beiden Hinterbeinen chirurgisch freigelegt und abgebunden. Ein Farbstoff wird in den Nerv injiziert und dann wird der Nerv mit einer Klemme für 10 Sekunden gequetscht. Diese Tiere werden 5 Tage später getötet. Die Tötung erfolgt bei allen Ratten unter Narkose durch Injektion von Formalin in das Herz.

Bei weiteren Gruppen von Ratten wird acht Monate nach der Narbenabsaugung die Lauffähigkeit der Tiere beurteilt. Dazu wird ein Tier in ein "offenes Feld" gesetzt und seine Bewegungen werden 4 min lang mit einer Videokamera aufgezeichnet.

Es wird eine Prä-Studie genannt, bei der die Reproduzierbarkeit der Rückenmarksdurchtrennung an Ratten getestet wird.

Die Arbeit wurde unterstützt durch die Deutsche Stiftung Querschnittslähmung, Heinrich-Heine-Universität, Universität Würzburg und die Deutsche Forschungsgemeinschaft.

Bereich: Neurologie, Querschnittslähmungsforschung

Originaltitel: Long-lasting significant functional improvement in chronic severe spinal cord injury following scar resection and polyethylene glycol implantation

Autoren: Veronica Estrada (1), Nicole Brazda (1), Christine Schmitz (1), Silja Heller (1), Heinrich Blazyca (2), Rudolf Martini (2), Hans Werner Müller (1)*

Institute: (1) Labor für Molekulare Neurobiologie, Neurologische Klinik, Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf, Moorenstr. 5, 40225 Düsseldorf, (2) Entwicklungsneurobiologie, Neurologische Klinik, Universitätsklinikum Würzburg, Würzburg

Zeitschrift: Neurobiology of Disease 2014: 67; 165-167

Land: Deutschland

Art der Veröffentlichung: Fachzeitschrift

Dokumenten-ID: 4789

Versuchsbeschreibung: Die Katzenversuche werden vom Regierungspräsidium Darmstadt genehmigt, die Genehmigung der Affenversuche wird nicht genannt. Es werden zwei erwachsene Makaken (ohne Nennung der Art) und zwei erwachsene Katzen verwendet. Bei den Affen wird unter Narkose über einem bestimmten Hirnbereich ein Loch in den Schädelknochen gebohrt. Darüber wird eine verschließbare Elektrodenkammer auf dem Schädel befestigt. Durch diese werden bei den Versuchen 3-4 Elektroden in das Hirngewebe eingelassen. Bei den Versuchen sitzt ein Affe in einem Primatenstuhl. Hier nicht erwähnt, aber üblicherweise wird der Kopf des Tieres an einem auf dem Schädel verankerten Haltebolzen festgeschraubt, damit die Elektroden an die richtige Stelle eingebracht werden können. Der Affe muss einen Hebel drücken. Er blickt auf einen Bildschirm, auf dem in der Mitte seines Blickfeldes ein wanderndes Streifenmuster gezeigt wird. Am Bildrand taucht ein zweites Muster auf. Wenn das Muster in der Mitte die Farbe wechselt, muss der Affe den Hebel loslassen. Als "Belohnung" erhält er etwas Flüssigkeit in den Mund geträufelt. Lässt er den Hebel los, wenn das Muster am Rand seine Farbe wechselt oder macht sonst etwas "falsch", wird der Versuch abgebrochen und beginnt von neuem. In einer Sitzung absolviert ein Affe 200-600 Versuche. Während der Affe diese Aufmerksamkeitsaufgabe erledigt, messen in das Hirngewebe eingelassene Elektroden Hirnströme. Das weitere Schicksal der Affen wird nicht erwähnt.

Die Katzen werden narkotisiert und ein rechteckiges Loch wird in den Schädelknochen gebohrt. Mit einer Pipette wird an vier Stellen eine Virusvektor-Lösung in das Hirngewebe injiziert. Das Loch wird mit Akrylzement verschlossen und die Haut vernäht. Vier bis sechs Wochen später werden die Katzen erneut betäubt. Auf einem Bildschirm vor den Augen werden nicht näher beschriebene visuelle Reize gezeigt. Der Schädel wird erneut eröffnet und das offene Hirngewebe wird entweder mit einem blauen oder gelben Laserlicht oder blauen LED-Licht stimuliert. Gleichzeitig werden ein oder mehrere Elektroden in das Hirngewebe eingelassen, die Hirnströme messen. Schließlich werden die Katzen durch Überdosis von Pentobarbital getötet, ihre Gehirne werden in Scheiben geschnitten und histologisch (gewebekundlich) untersucht.

Die Arbeit wurde unterstützt von: Deutsche Forschungsgemeinschaft, BMBF, EU, European Young Investigator Award, National Institutes of Health (USA), LOEWE und Minna-James-Heinemann-Stiftung.

Bereich: Hirnforschung

Originaltitel: Gamma-rhythmic gain modulation

Autoren: Jiannguang Ni (1,2), Thomas Wunderle (1), Christopher Murphy Lewis (1), Robert Desimone (3), Ilka Diester (1,5), Pascal Fries (1,4)*

Institute: (1) Ernst-Strüngmann-Institut (ESI) für Neurowissenschaften in Kooperation mit der Max-Planck-Gesellschaft, Deutschordenstr. 46, 60528 , Frankfurt am Main, (2) International Max Planck Research School for Neural Circuits, Frankfurt am Main, (3) Department of Brain and Cognitive Sciences, McGovern Institute for Brain Research, Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, MA, USA, (4) Donders Institute for Brain, Cognition, and Behaviour, Radbound University Nijmegen, Niederlande, (5) Aktuelle Adresse: Optophysiologie, Bernstein-Zentrum und BrainLinks-BrainTools, Universität Freiburg, Freiburg

Zeitschrift: Neuron 2016: 92; 240-251

Land: Deutschland

Art der Veröffentlichung: Fachzeitschrift

Dokumenten-ID: 4788

Versuchsbeschreibung: Die Versuche finden im Januar und Februar 2011, 2012 und 2013 in einer Holzhütte im Botanischen Garten Frankfurt am Main statt. Die Rotkehlchen werden im September/Oktober des Vorjahres im Botanischen Garten gefangen und über den Winter einzeln gehalten. Die Licht-Dunkel-Periode wird bis Dezember den tatsächlichen Außenverhältnissen angepasst. Ab Neujahr wird die Licht-Phase in zwei Schritten auf 13 h Licht / 11 h Dunkel angehoben. Dies löst bei den Vögeln Zugverhalten bereits im Januar aus, d.h. die Tiere werden unruhig und wollen in eine bestimmte Richtung fliegen.

Nun erfolgen die eigentlichen Tests. Ein Rotkehlchen wird für eine Stunde in einen Testkäfig gesetzt. Es wird grünes oder türkisfarbenes Licht eingesetzt und/oder ein Magnetfeld aufgebaut, das das Erdmagnetfeld überlagert. Durch das Licht soll Cryptochrom, ein bestimmtes Protein, das beim magnetischen Kompass der Vögel eine Rolle spielt, aktiviert werden. Das Licht wird zum Teil kontinuierlich, z.T. als Flackerlicht präsentiert. Licht und Magnetfeld in verschiedenen Stärken werden unterschiedlich kombiniert. Schließlich wird mit einem Wattebausch ein Lokalanästhetikum auf den Schnabel des Vogels aufgetragen, wodurch die Magnetit-Struktur im Schnabel vorrübergehend ausgeschaltet wird. Das Tier wird dadurch orientierungslos.

Der Käfig ist innen mit Thermopapier ausgekleidet. Durch die Flugbewegungen der Vögel kommt es zu Kratzspuren am Papier, die hinterher ausgewertet werden, um zu beurteilen, in welche Richtung der Vogel fliegen will.

Wenn die natürliche Lichtperiode 13 Stunden erreicht hat, werden die Rotkehlchen freigelassen.

Die Arbeit wurde durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft unterstützt.

Bereich: Verhaltensforschung, Zugvogelforschung

Originaltitel: Light-dependent magnetoreception in birds: the crucial step occurs in the dark

Autoren: Roswitha Wiltschko (1)*, Margaret Ahmad (2,3), Christine Neißner (1), Dennis Gehring (1), Wolfgang Wiltschko (1)

Institute: (1) Fachbereich Biowissenschaften, Goethe-Universität Frankfurt, Max-von-Laue-Str. 13, 60438 Frankfurt am Main, (2) Université Pierre et Marie Curie, Paris, Frankreich, (3) Derzeitige Adresse: Department für Geo- und Umweltwissenschaften, Ludwig-Maximillians-Universität München und Ernst-Strüngmann-Institut, Frankfurt am Main

Zeitschrift: Journal of the Royal Society Interface 2015: 13(118); doi:10.1098/rsif.2015.1010

Land: Deutschland

Art der Veröffentlichung: Fachzeitschrift

Dokumenten-ID: 4787