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Schmerz verursacht Leiden. Leiden ist subjektiv und muss mit indirekten Methoden erfasst werden. Das Schmerzempfinden von Fischen wird seit 2000 intensiver untersucht und führt noch immer zu Diskussionen unter WissenschafterInnen.
Methoden
Als indirekte Methoden dienen Vergleiche zwischen Mensch und nichtmenschlichen Tieren. Mit ihrer Hilfe kann festgestellt werden, welche Tiere Schmerzen empfinden können. Dabei wird verglichen, ob beim Mensch und bei nichtmenschlichen Tieren die Strukturen und Funktionen, die in der Schmerzwahrnehmung ein Rolle spielen, Ähnlichkeiten aufweisen (Analogieschluss). Dazu wird untersucht, ob es im Gehirn, bei den Nerven und im Verhalten Merkmale gibt, die auf einen gemeinsamen Vorfahren zurückgehen (homologe Merkmale, z.B. die Kiemenanlagen beim menschlichen Embryo und beim Fisch) oder die gleiche Funktion haben, aber eine unterschiedliche Struktur und Herkunft aufweisen (analoge Merkmale, z.B. die Flügel von Insekten und Vögeln).
Den Ähnlichkeiten der Nervensysteme wird dabei besondere Aufmerksamkeit geschenkt. Die Gehirne aller Wirbeltiere sind morphologisch gleich aufgebaut und gehen auf einen gemeinsamen Vorfahren zurück. Säugetiere und Vögel sind Wirbeltiere und ihnen wird ein Schmerzempfinden zugesprochen. Fische gehören ebenso zu den Wirbeltieren und daher ist die Annahme plausibel, dass auch Fische Schmerzen empfinden können.
Schmerzstudien
Um dem Schmerzempfinden bei Fischen auf den Grund zu gehen, wurden verschiedene Studien durchgeführt. In einem ersten Schritt hat man untersucht, ob Fische die neuronanatomischen und -physiologischen Voraussetzungen haben, um auf für den Organismus schädliche Reize zu reagieren. Dazu hat man den Aufbau des Hirns und von bestimmten Nervenzellen (Nozizeptoren) untersucht. Zudem hat man getestet, ob eine Reizung dieser Nervenzellen zu Schmerzsignalen führt, die ins Hirn weitergeleitet werden.
Fische verfügen über Schmerzrezeptoren
Die Resultate aus diesen Studien haben ergeben, dass Fische abstammungsgeschichtlich gleiche (homologe) Hirnregionen wie Säugetiere und Vögel aufweisen. Zwar fehlt ihnen die Grosshirnrinde (Neocortex) der Säugetiere, sie weisen aber wie Vögel Hirnregionen auf, die Funktionen der Grosshirnrinde ausüben können (funktionelle Homologie). Weiter steht fest, dass Fische schmerzempfindliche Nervenzellen (Nozizeptoren) von der gleichen Art wie Säugetiere besitzen, die auf schädliche Reize reagieren.
Fische verfügen über komplexes, informationsverarbeitendes Verhalten
In einem zweiten Schritt hat man über das Verhalten der Fische versucht zu klären, ob Fische Schmerzen empfinden und leiden. Viele Tiere haben die Fähigkeit, Informationen aus ihrer Umwelt aufzunehmen, zu verarbeiten, zu speichern und aktiv zu werden (kognitive Fähigkeiten). Diese Fähigkeit schliesst Wahrnehmung, Lernen, Erinnerung und Entscheidungsfindung mit ein. Durch diese Informationsverarbeitung können Tiere so im Hirn ein Abbild von Vorgängen in der Umgebung oder im eigenen Körper formen.
Auch bei Fischen sind viele Beispiele für solche komplexen, informationsverarbeitenden Prozesse dokumentiert. Diese Fähigkeiten hat man sich zunutze gemacht und untersucht, ob schädliche Reize zu verändertem Verhalten bei Fischen führt, ob diese die Angst vor unbekannten Objekten beeinflussen können oder ob Fische schädliche Reize meiden.
Die Resultate aus diesen Studien deuten darauf hin, dass durch Schmerzreize Verhaltensweisen beeinflusst werden, die die Informationsverarbeitung betreffen, also die komplexen Verarbeitungsprozesse im Hirn. Zudem konnten diese Veränderungen im Verhalten durch die Verabreichung von Schmerzmitteln rückgängig gemacht werden. Auch konnte die Reaktion auf einen schädlichen Reiz durch veränderte Umgebungsbedingungen beeinflusst werden.
Das sind starke Hinweise darauf, dass die Fische nicht einfach reflexartig auf Schmerzreize reagiert haben, sondern dass höhere informationsverarbeitende Prozesse im Hirn beteiligt waren und die Fische möglicherweise diesen Schmerz bewusst wahrnahmen und leiden können.
Diskussion unter Wissenschaftern zu Schmerzempfindung bei Fischen
Einige Wissenschafter vertreten die Ansicht, dass Fische keine Schmerzen empfinden können. Ihr Hauptargument ist, dass Fische nicht die gleichen Hirnstrukturen, genauer keinen Neocortex wie die Säugetiere besitzen. Dieser sei aber für eine Schmerzempfindung nötig. Die Schmerzforscher halten dem entgegen, dass bei Fischen wie bei den Vögeln andere Hirnstrukturen diese Funktion übernehmen.
In diesem Fachjournal "Animal Sentience" wird dieses Thema intensiv diskutiert.
Übersicht Schmerzforschung
In folgendem Videovortrag gibt Lynne Sneddon, Universität Göteborg, eine gute Übersicht über die Schmerzforschung bei Fischen (in englischer Sprache).