Wofür braucht man Tierversuche?

Am LIN werden die Mechanismen von Lernen, Gedächtnis, Motivation und Aufmerksamkeit im Gehirn untersucht. Ziel ist es, Lern- und Gedächtnisstörungen in der Jugend, aber auch beim Erwachsenen und im höheren Lebensalter besser zu verstehen und den Betroffenen gezielter helfen zu können. Die Forscher helfen z.B. ihre Erkenntnisse in die bessere Gestaltung von Lernumgebungen für Schulen oder die Erwachsenenbildung einzubringen oder neue Therapieansätze (Verhalten, Hirnstimulation), die auf dem Wissen der zugrundeliegenden Mechanismen aufbauen, zu entwickeln.

In unseren Experimenten testen wir menschliche Probanden ebenso wie Versuchstiere (Taufliegen, Mäuse, Ratten, Wüstenrennmäuse und Langschwanzmakaken), um die allgemeingültigen Prinzipien von Hirnaktivitätszuständen und neuronalen Aktivierungsmustern beim Lernen und Erinnern, beim Aufgabenlösen und Entscheiden zu identifizieren.

Dazu setzen wir psychologische Tests und Verhaltensversuche, nicht-invasive Bildgebung z.B. mit MRT, aber auch Optogenetik, 2-Photonen-Messungen der Aktivität einzelner Nervenzellen und elektrophysiologische Messmethoden z.B. mittels EEG ein. Um Signalwege zu entschlüsseln, nutzen wir vor allem Gewebeschnitte und Zellkulturen.

Die Auswahl der menschlichen oder tierischen Probanden erfolgt jeweils nach der genauen Fragestellung des Experimentes. Wenn es um akustisches Lernen und die Verarbeitung von Tönen geht, sind Wüstenrennmäuse die am besten geeigneten Versuchstiere, da ihr Hörsystem dem des Menschen am ähnlichsten ist. Wenn grundlegende Phänomene der Kommunikation zwischen Nervenzellen erforscht werden sollen, werden z.B. Taufliegen oder Mäuse getestet, da ihr Verhalten sich sehr gut beschreiben und mit ihrem genetischen Hintergrund in Beziehung setzen lässt. Ratten eignen sich gut für Lernexperimente, bei denen sie beispielsweise in einer Arena Futter suchen oder in einem Badebecken eine Plattform wiederfinden sollen. Langschwanzmakaken nehmen nur an wenigen Versuchen teil. Sie kommen zum Einsatz, wenn die benötigten Erkenntnisse, z.B. in Kooperation mit neurologischen Kliniken, nicht in anderen Tieren, die dem Menschen weniger ähnlich sind, oder bei Patienten gewonnen werden können. Menschliche Probanden nehmen an komplexeren kognitiven Tests teil, bei denen Rückschlüsse auf die beteiligten Hirnregionen, aber nicht auf die zellulären Mechanismen gezogen werden können.

Im Jahr 2020 wurden am LIN 937 Mäuse, 138 Wüstenrennmäuse, 67 Ratten und 7 Langschwanzmakaken in Experimenten untersucht. 

Alle Versuche, egal ob mit Menschen oder Wirbeltieren, müssen zuvor von unabhängigen

Ethikkommissionen geprüft und danach genehmigt werden.

Alle Versuchstiere werden am LIN unter modernen Bedingungen in kleinen sozialen Gruppen gehalten, ihren Bedürfnissen entsprechend umsorgt, z.B. mit Nestbaumaterial oder Spielzeug im Käfig ausgestattet, und tiermedizinisch überwacht.

Am Ende des Versuchs werden die meisten Tiere schmerzlos eingeschläfert, damit ihre Gewebe für nachfolgende Untersuchungen verwendet werden können. Die Untersuchung des Gewebes ist notwendig, um die gesammelten Daten im Experiment richtig einordnen und ergänzen zu können.

Wo auch immer es möglich ist, wird die Verwendung von Tieren oder zumindest der eigentliche Tierversuch vermieden. Das LIN verfolgt eine konsequente Strategie der Reduzierung von Tierzahlen pro Versuch und der weiteren Verbesserung der experimentellen Bedingungen für die Tiere. Beispiele dieses Bemühens sind der vermehrte Einsatz von nicht-invasiven Bildgebungsverfahren und die Verwendung KI-basierter Modelle, mit denen Aktivierungsmuster im Gehirn immer besser vorausgesagt werden können.

 

 

Wie werden Verhaltensversuche mit Mäusen gemacht?

Dr. Dirk Montag erklärt, warum sich die kleinen Nager so gut für die Lern- und Gedachtnisforschung eignen und er erzählt auch, warum es den Forschenden ganz wichtig ist, dass es den Tieren bei uns gut geht.

 

Statements unserer Forschenden

Dr. Max Happel

Rund ein Drittel aller Menschen erleiden während ihres Lebens eine Erkrankung des Nervensystems. Teilweise müssen die Betroffenen über viele Jahre hinweg mit chronischen Einschränkungen der Bewegungsfähigkeit, der Kognition oder des Gedächtnisses zurecht kommen. Viele Therapien konnten bereits erfolgreich in der Klinik etabliert werden, aber noch immer sind wenige Erkrankungen richtig gut verstanden und Behandlungen entsprechend nicht zielgenau. Vor allem hinsichtlich komplexer, kognitiver Prozesse, wie Lernen und Gedächtnis, ist es unabdingbar die Grundlagen mithilfe von Versuchen an lebenden, sich verhaltenden Organismen zu untersuchen. Kaum eine existierende Behandlung der modernen Medizin wurde ohne einen solchen Brückenschlag von der Grundlagenforschung hin zur Anwendung vollzogen.

Dr. Sanja Bauer Mikulovic

Meine Gruppe untersucht, wie Kognition und Emotion im Gehirn zusammenwirken. Welche Zellen sind betroffen im Fall der kognitiven und emotionellen Krankheiten, wie zum Beispiel Alzheimer und Autismus? Und wie können wir diese spezifischen Zellen verändern, um die Verläufe der Krankheiten zu lindern? Um an diesen Punkt kommen zu können, müssen wir zuerst die Grundlagen der neuronalen Verarbeitung in gesunden Organismen verstehen. Da diese Fragen nicht mit alternativen Methoden untersucht werden können, führen wir unsere Experimente mit Mäusen und Ratten durch. Angesichts der Art unserer Fragen haben Gesundheit und Wohlbefinden der Tiere, mit denen wir arbeiten, höchste Priorität.

Dr. Jürgen Goldschmidt

Es ist zur Gewohnheit geworden, ethische Begründungen für die Durchführung von Tierversuchen in der Wissenschaft zu verlangen. Doch wie steht es eigentlich um ethische Begründungen für das Unterlassen dieser Tierversuche? Sollte es wirklich ein Ausdruck hoher Moral sein, wenn wir die Anatomie, Physiologie und Biochemie der Tiere, die Funktion ihrer Nervensysteme ausdrücklich eingeschlossen, zum unergründlichen Mysterium erklären, das wir nicht erforschen dürfen? Und wie sieht die ethische Begründung dafür aus, die grundlegenden Prozesse der Entstehung von Schlaganfällen oder Demenzen unerforscht zu lassen, neue Medikamente nur noch direkt am Menschen zu testen oder ganz auf sie zu verzichten?

Tierversuchsgegner behaupten nicht selten, alle für einen Fortschritt in der Medizin nötigen Erkenntnisse ließen sich auch ohne Tierversuche gewinnen. Diese Behauptung ist falsch. Ein schleichender Verfall kognitiver Fähigkeiten, um nur ein Beispiel zu nennen, lässt sich nicht in einer Zellkultur untersuchen, und kein nicht-invasives Verfahren am Menschen kann uns einen Einblick in die gestörten Aktivitäten räumlich hoch organisierter Ensembles einzelner Nervenzellen liefern, die diesem Prozess zugrunde liegen. Ohne Tierversuche lassen sich Lernen, Gedächtnis und Demenz nicht verstehen und die Hoffnung auf die Entwicklung kausaler Therapien gegen dementielle Erkrankungen müssten wir aufgeben.  

Katrina Deane

Animal research is a responsibility and privilege not taken lightly. As experimentalists, we approach every study with utmost care and consideration for the animals. Our aim is to reduce the amount of animals needed and refine the experiment to be as pain and discomfort free as possible. Many of the steps taken to treat diseases and to understand the mechanisms of the brain and body have come directly from the building blocks of animal research. This is where scientists can directly connect function to molecular or systemic mechanisms in a complete and behaving organism. Basic research is the backbone of future discovery.

Prof. Dr. Constanze Seidenbecher

Im Alter kognitiv flexibel zu bleiben, ist ein erstrebenswertes Ziel. Wie es gelingen kann, erforschen wir auch mit der Hilfe von Labormäusen, denn sie erlauben uns, direkte Zusammenhänge zwischen geistiger Leistungsfähigkeit und der molekularen Zusammensetzung von Synapsen zu finden.

Mäuse sind intelligente und empfindsame Tiere. Mit ihnen zu experimentieren, ist ein Privileg und eine beständige Verpflichtung. Wie geht es den Tieren? Können sie leisten, was der kognitive Test ihnen abverlangt? Sind sie gesund, schmerzfrei und ohne Angst? Würden wir uns diese Fragen nicht jeden Tag stellen, könnten wir die Ergebnisse der Versuche gar nicht verwenden.

Dr. Anil Annamneedi

Being in a neuroscientific community, we are studying a very complex and vital organ in our body: the brain. Neuronal communication at synaptic junctions in the brain is critical for proper cognitive, learning and memory functions of brain. The miscommunication and improper development of neurons leads to many neuropathological conditions. Though human studies and in vitro experiments are of great help in understanding the neurological diseases, it is yet not possible to get a complete picture of a disease mechanism, cognitive deficits and development of novel therapeutic drugs without animal models.

 

Wir sind Teil der "Initiative Transparente Tierversuche" und möchten damit eine transparente und offene Diskussion zur Forschung mit Tieren weiter voranzutreiben.

Lern- und Gedächtnisforschung braucht Tierversuche

Die Leibniz Gemeinschaft debattierte darüber mit Prof. Dr. Eckart Gundelfinger und den Leserinnen und Lesern im Tagesspiegel.

 

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