Kognitive Tests im Heimkäfig und Überwachung physiologischer Parameter zu Welfare-Zwecken in nicht-humanen Primaten

• Antragsteller: Professor Dr. Alexander Gail
• Fachliche Zuordnung: Kognitive, systemische und Verhaltensneurobiologie
• Förderung: Förderung von 2013 bis 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 211740722

Neurowissenschaftliche Experimente in nicht-humanen Primaten (NHP) nutzen eine spezifische Kombination von Methoden, die in anderen Forschungsgebieten eher selten ist. In dem vorliegenden Projekt arbeiten wir auf eine systematische Quantifizierung deren potentieller Einflüsse auf das Wohlergehen (Welfare) der Tier hin, insbesondere mit Blick auf experimentell bedingte Flüssigkeitskontrolle, Bewegungsbeschränkung und die häufig gemutmaßte kumulative Belastung aufgrund mehrjähriger Teilnahme am Versuch. Dabei erzielten wir bereits wichtige Fortschritte für das langfristige Ziel der Verbesserung der Welfare von NHPs in den Neurowissenschaften. Erstens, durch die Erfassung der täglichen Flüssigkeitsaufnahme in Haltung lebender Rhesusaffen konnten wir eine erhebliche intra- und interindividuelle Variabilität zeigen, was zu dem Schluss führt, dass einfache Normierungsmodelle (Flüssigkeitsmenge pro Körpergewicht) schlecht geeignet sind, um das Wasseraufnahmeverhalten von Rhesusaffen zu charakterisieren. Zweitens, wir wendeten automatisierte Heimkäfig-basierte Testsysteme an und entwickelten diese weiter, um die Möglichkeit aufzuzeigen, wie in bestimmten Phasen des Verhaltenstrainings die Notwendigkeit der Bewegungseinschränkung reduziert werden kann. Drittens, wir entwickelten eine Datenbank, in der wir die experimentellen, verhaltensbezogenen und physiologischen Parameter der Versuchstiere aus mehreren verschiedenen Laboren in standardisierter Form über lange Zeiträume einpflegen. Viertens, wir verglichen Kurzzeit-Stressreaktionen über sekretorische Kortikosteroide im Speichel zwischen verschiedenen Versuchsbedingungen und entwickelten Standardarbeitsanweisungen (SOP) für die Erfassung längerfristiger Kortikosteroid-Werte in Haarproben, um deren Eignung für eine Belastungseinschätzung zu prüfen. In der geplanten Verlängerung wollen wir die Heimkäfig-basierten Testsysteme hinsichtlich Interaktionsmöglichkeiten des Tieres und Verhaltensüberwachung erheblich weiterentwickeln und möglichst gut an die konventionellen Versuchsaufbauten angleichen, indem wir technische Ausstattung und die Software für fortgeschrittenes automatisiertes Verhaltenstraining hinzufügen. Damit werden wir die Gemeinsamkeiten und interindividuellen Unterschiede im Erlernen kognitiver Aufgaben bei Rhesusaffen charakterisieren. Ebenso werden wir unsere Datenbank systematisch um physiologische Daten aus mehreren neurowissenschaftlichen Laboren erweitern und Metanalysen durchführen, um Welfare-relevante Biomarker zu identifizieren.

• DFG-Verfahren: Forschungsgruppen
• Teilprojekt zu: FOR 1847: Physiologische Grundlagen verteilter Informationsverarbeitung als Grundlage höherer Hirnleistungen nicht humaner Primaten
• Mitverantwortlich: Professor Dr. Stefan Treue