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In der geplanten Studie werden das Entscheidungsverhalten von Makaken und die dazugehörigen Abläufe im Gehirn untersucht. Die Tiere lernen, in einem sogenannten Primatenstuhl zu sitzen und an einem Bildschirm Verhaltensaufgaben zu lösen, wie sie bei Menschen zur Diagnose von psychischen Erkrankungen angewendet werden. Während das Tier die Aufgaben löst, wird die Aktivität von Nervenzellen im präfrontalen Cortex gemessen.
Kooperation
Das Lösen von komplexen Verhaltensaufgaben am Bildschirm ist nur bei vollumfänglicher Kooperation und folglich nur mit entspannten, angstfreien Tieren durchführbar. Die Abläufe des Experiments – das Verlassen des Geheges, das Platznehmen auf dem Primatenstuhl, das Lösen der Aufgaben – lernen die Makaken in einem monatelangen, stufenweisen Training mit ihrer Betreuungsperson. Die Beziehung und damit das Verhalten der Tiere basieren auf Vertrauen und Kooperation.
Messung der Gehirnströme
Für die Messung der Gehirnströme während die Tiere Verhaltensaufgaben am Bildschirm lösen, wird ihnen ein oder mehrere winzige Plättchen in den Präfrontalen Cortex eingesetzt. Bei dieser Operation werden die Tiere vor, während und nach dem Eingriff medizinisch betreut und erhalten Schmerzmittel, sodass sie schmerzfrei sind. Da das Gehirn schmerzunempfindlich ist, stören die kleinen Implantate das Tier zu keinem Zeitpunkt. Vergleichbare Gehirnimplantate kommen bei Menschen zur Behandlung von Parkinson oder in der Epilepsiediagnostik zum Einsatz.
Aufzeichnung der Augenbewegungen
Während der Experimente werden zudem die Augenbewegungen der Tiere aufgezeichnet. Dazu wird am Schädeldach der Makaken eine kleine Haltevorrichtung angebracht, die es erlaubt, den Kopf während der kognitiven Aufgaben still zu halten: Nur so können die Augenbewegungen im Zusammenhang mit den Entscheidungen des Makaken präzise aufgezeichnet und den zugrundeliegenden neuronalen Abläufen zugeordnet werden. An die Fixierung des Kopfes werden die Tiere langsam und spielerisch herangeführt. Mit Training lernen sie die Fixierung als Teil des Versuchsablaufs kennen, den sie jederzeit unterbrechen können. Während des Trainings wird der Zugang zu Flüssigkeit oder Futter in keiner Weise eingeschränkt.
Motivation durch Belohnung
Um die Makaken für die kognitiven Aufgaben zu motivieren, erhalten sie als Belohnung für jede gelöste Aufgabe einen Schluck verdünnten Fruchtsaft. Die Tiere werden trainiert, so einen wesentlichen Teil ihres Flüssigkeitsbedarfs während der Verhaltensaufgaben zu decken, da gleichzeitig im Gehege der Zugang zu Wasser zeitlich eingeschränkt ist – eine Situation, die auch freilebende Makaken in der natürlichen Umgebung oft antreffen. Jedes Tier erhält an jedem Tag seine notwendige Wassermenge, auch wenn es nicht an den Verhaltensaufgaben teilnehmen will oder diese vorzeitig abbricht. Das Wohlergehen der Tiere ist für den Erfolg der Forschung entscheidend – ein Tier, das durch die Versuche gestresst oder belastet ist, könnte die für das Lösen der Verhaltensaufgaben notwendige Ruhe und Konzentration nicht aufbringen.
Streng kontrollierte Tierhaltung
Während der gesamten Zeit der Studie wird jedes Tier regelmässig von einem unabhängigen Tierarzt auf seine Gesundheit und Wohlergehen hin überprüft. Das vom Veterinäramt bewilligte Gesuch sieht strenge Kriterien vor, die bei Anzeichen von Unwohlsein oder gesundheitlichen Problemen zum Abbruch der Versuche führen würden. Zudem wachen sowohl die UZH-interne Tierschutzbeauftragte als auch das Kantonale Veterinäramt und die Tierversuchskommission über das Wohl der Tiere. Das Kantonale Veterinäramt kann jederzeit Versuche und Haltung kontrollieren. Die Tierversuchskommission muss die Tierhaltung mindestens zweimal jährlich kontrollieren. Im Sinn einer freiwilligen Zusatzmassnahme werden von den Tieren rund um die Uhr Videoaufzeichnungen gemacht und dem Kantonalen Veterinäramt als Aufsichtsbehörde zur Verfügung gestellt.