Erfassung der affektiven Herzaktivität und der neuroendokrinen Modulation des Immunsystems beim Hausschwein in einem emotionalen Antizipationsparadigma unter kontrollierten Bedingungen
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Über die emotionale Bewertung von z.B. Haltungsmanagements aus Sicht der Tiere ist noch nicht viel bekannt. Dabei ist es jedoch schwierig, die Emotionalität der Tiere zu erfassen und kann nur über indirekte Parameter erfolgen. Ein vielversprechender physiologischer Indikator, der im Zusammenhang mit emotionalen Reaktionen verwendet wird und bereits in einigen Studien an landwirtschaftlichen Nutztieren angewendet wurde, ist die Herzschlagvariabilität. Mit der vorliegenden Untersuchung wollten wir aufbauend auf einer früheren Studie zur Aufruffütterung die Antizipationskomponente getrennt von der Handlungskomponente betrachten. Dabei war es unser Ziel, die psychischen Komponenten anhand von Herzreaktionen, Verhalten, neuroendokrinen und Immunsystemparametern unter kontrollierten und reproduzierbaren Bedingungen mit Hilfe eines Antizipationsparadigmas zu untersuchen. Es wurden sowohl positive (Futter) als auch aversive (Luftstoß) Reize angewendet. In 7 Durchgängen erhielten jeweils 6 Schweine (Sus scrofa domestica) individuelle Behandlungen, die sich hinsichtlich Reizvalenz und Reizantizipation unterschieden. Die Herzaktivität und –variabilität, das Verhalten, neuroendokrine und Immunparameter wurden zu unterschiedlichen Zeitpunkten analysiert. Das Verhalten der Tiere der Behandlungsgruppen mit Positivreiz war während der Reizantizipation deutlich in Richtung des Fütterungsorts gerichtet, und die Herzaktivität zeigte eine sympathisch vermittelte Erregung. Dabei reagierten in der Versuchsgruppe nur die Schweine, für die das Tonsignal eine positive Bedeutung hatte. Dies wurde sowohl in den Verhaltensbeobachtungen als auch in den Herzfrequenzparametern deutlich. Die Behandlungsgruppen mit Aversivreiz zeigten im Verhalten eine Habituation an den Luftstoß, was dessen Eignung als bei Hausschweinen nachhaltig wirkender negativer Stimulus in Frage stellt. Als langfristige Folgen der Behandlungen sind der Basisherzfrequenzanstieg und eine leichte Verminderung der Immunantwort bei den positiv antizipierenden Tieren aufgrund von Dauererregung zu sehen. Es konnte keine Erhöhung der Herzfrequenzvariabilität (HRV) sondern eher eine Verringerung des hochfrequenten Anteils festgestellt werden. Eine erhöhte HRV gilt dabei als Hinweis für eine positive Stimmungslage. Die Resultate der neuroendokrinen Parameter lassen auf eine Habituation der Tiere an den experimentellen Ablauf und die experimentelle Haltung schließen. Die Herzreaktionen auf wiederholte positive oder negative Reizungen ergaben keinen Hinweis auf anhaltende Stimmungsveränderungen. Das lag im Falle der positiven Antizipation vermutlich an der fehlenden aktiven Umweltkontrolle seitens der Tiere, da in vorangegangenen Projekten Handlungsmöglichkeiten seitens der Tiere (z.B. einen Schalter zu betätigen für eine Futterportion) integriert waren und nachweislich positive Stimmungen erzeugt werden konnten. Im Falle der negativen Antizipation war das Ausbleiben deutlicher Effekte mit größter Wahrscheinlichkeit auf den nur milden Aversivreiz Anblasen zurückzuführen, der u.a. in Hinblick auf den Tierschutz verwendet worden ist. Auch beim Vergleich der sechsmaligen Fütterung der positiv behandelten Tiere mit der zweimaligen Fütterung der Kontrollgruppe (FF) zu festen Zeiten liegt die Vermutung nahe, dass in Haltungssituationen, in denen die Tiere nur auf ihre Fütterung warten können und nicht in der Lage sind, aktiv etwas dafür zu tun, eine zweimalige Fütterung bevorzugt wird. Somit wäre die bloße Antizipation eines positiven Stimulus (z.B. Futter), ohne die Möglichkeit, diesen aktiv zu erreichen, nicht geeignet, um eine positive Stimmung zu erzeugen und das Wohlbefinden zu erhöhen.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
- (2011): Does anticipation induce affect and welfare-related changes in heart activity and neuroendocrine immunomodulation? Neuroimmunomodulation 18 (6): 376
Gimsa U, Jaskulke S, Klöckner P, Kanitz E, Tuchscherer M, Manteuffel G
- (2011): No apparent stress of an experimental narrow confinement on heart activity and cortisol in domestic pigs. Animal 5: 433-438
Jaskulke S, Manteuffel G
- (2012): Does anticipation induce affective states with consequences for immunocompetence? Brain, Behaviour and Immunity 26: S12-S13
Gimsa U, Klöckner P, Jaskulke S, Kanitz E, Tuchscherer M, Schön PC, Tuchscherer A, Manteuffel G
- (2013): Erfassung der Herzaktivität und des Verhaltens beim Hausschwein in einem emotionalen Antizipationsparadigma. KTBL-Schrift 503: 106-115
Mahnhardt S, Brietzke J, Tuchscherer A, Schön PC, Gimsa U, Manteuffel G
- (2013): Neuroendocrine modulation of immune functions by repeated anticipation in domestic pigs. 14th Day of the Doctoral Student : abstracts, 23 May 2013, Dummerstorf / Leibniz Institute for Farm Animal Biology. [Ed.: Hans-Martin Seyfert...] Schriftenreihe des Leibniz-Instituts für Nutztierbiologie (FBN) 21 (ISSN: 0946-1981): 43-46
Brietzke J, Mahnhardt S, Kanitz E, Tuchscherer M, Otten W, Schön PC, Tuchscherer A, Manteuffel G, Gimsa U
- (2013): Neuroendocrine modulation of the immune system by repeated anticipation in domestic pigs. 20th Annual PNIRS Meeting, Stockholm, 2013, Brain Behav Immun 32 (Suppl): e10
Brietzke J, Jaskulke S, Kanitz E, Tuchscherer M, Otten W, Schön PC, Tuchscherer A, Manteuffel G, Gimsa U
