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