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Der Norden Als Belohnung für das MRT gibt´s Bananensaft
Nachrichten Der Norden Als Belohnung für das MRT gibt´s Bananensaft
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20:17 27.02.2017
Modell für die Forschung: Die Gehirne von Rhesusaffen sind dem des Menschen sehr ähnlich. Quelle: Annette Husung
Göttingen

Schon vor langer Zeit hat die moderne Medizin gelernt, in den Körper zu schauen. Seit rund 40 Jahren kann sie den Körper auch in Scheiben zerlegen - zumindest auf Bildern. Die Magnetresonanztomografie (MRT) ist inzwischen eines der wichtigsten Diagnoseverfahren der Medizin. Weltweit finden jährlich rund 100 Millionen Untersuchungen mit dieser Untersuchungsmethode statt. Auch am Deutschen Primatenzentrum (DPZ) in Göttingen sind in einem eigens gebauten Gebäude zwei solcher Geräte im Einsatz. Anders als in Kliniken werden dort allerdings keine Patienten untersucht. Stattdessen schieben die Wissenschaftler regelmäßig Rhesusaffen in die Röhre, um mithilfe von MRT-Messungen die Strukturen und Funktionsweisen des Gehirns zu erforschen.

„Alle Versuche beruhen auf Freiwilligkeit“, sagt der DPZ-Wissenschaftler Dr. Igor Kagan. „Wenn ein Affe keine Lust hat, können wir mit ihm diese Experimente nicht machen.“ Kagan leitet seit 2011 die Arbeitsgruppe „Decision and Awareness“ („Entscheidung und Bewusstsein“) in der Abteilung Kognitive Neurowissenschaften. Die Wissenschaftler wollen mehr darüber herausfinden, wie der Mensch äußere Reize wahrnimmt und dann darauf reagiert. Die Ergebnisse dieser Grundlagenforschung sollen dabei helfen, degenerative Erkrankungen und andere Störungen der Hirnfunktionen, wie sie etwa nach einem Schlaganfall auftreten, besser verstehen und therapieren zu können.

An diesem Tag plant die Doktorandin Lydia Gibson eine Messreihe mit dem Rhesusaffen Bacchus. Die Nachwuchsforscherin ist seit fast vier Jahren dessen persönliche Betreuerin. „Damit unsere Tiere möglichst wenig Stress haben, ist es gut, wenn sie stets die gleiche Bezugsperson haben und alles nach dem gewohnten Routinemuster abläuft“, sagt Gibson.

Längeres Training mit Affen

Bacchus lebt gemeinsam mit mehreren anderen Rhesusaffen in einem großen Gehege im Obergeschoss des MRT-Gebäudes, zu dem auch ein Außenbereich gehört. „Große Wohnung mit Balkon und tollem Ausblick“, scherzt Igor Kagan.

Um mit den Affen Experimente machen zu können, ist zunächst ein längeres Training erforderlich. Die Tiertrainer des Primatenzentrums arbeiten dabei nach dem Belohnungsprinzip: Mit attraktiven Leckereien bringen sie nach und nach die Affen dazu, ihr Gehege zu verlassen und sich in eine spezielle Transportbox zu legen. Ist dieses Trainingsziel erreicht, übernehmen die Forscher die tägliche Betreuung. Sie versuchen nun, ihren Affen daran zu gewöhnen, im Scanner zu liegen und bestimmte Aufgaben zu lösen.

Ähnlich wie bei MRT-Untersuchungen an menschlichen Probanden gibt es dabei eine Schwierigkeit: Die Affen dürfen sich in der Röhre nicht bewegen, weil die Aufnahmen sonst nicht verwertbar sind. Um dies sicherzustellen, bekommen die Versuchstiere eine Kopfhalterung implantiert. Abgesehen von diesem einmaligen Eingriff seien die MRT-Experimente mit keinerlei invasiven Eingriffen oder Schmerzen verbunden, erklärt Kagan. Für Bacchus sind die Einsätze im Scanner schon Routine. Während Lydia Gibson seinen Kopf fixiert und verschiedene Schläuche und Kabel anschließt, liegt er in entspannter Sphinx-Haltung in seiner Box. Zwischendrin nascht er die Weintrauben und Bananenstücke, die ihm Lydia Gibson und Igor Kagan zur Belohnung verabreichen.

Dem Hirn beim Denken zusehen

Auch als ihn die Wissenschaftler in die Röhre schieben, bleibt Bacchus ruhig liegen. Die Forscher spielen nun vom Kontrollraum aus sein Arbeitsprogramm ein. Dem Tier werden rote Punkte gezeigt, und er muss sich merken, wo dieser zu sehen war. „Ähnlich wie bei einem Computerspiel muss er bestimmte Aufgaben lösen, indem er entweder nach links oder rechts guckt“, sagt Lydia Gibson. Hat er die Aufgabe richtig gelöst, bekommt er Bananensaft in seinen Trinkschlauch eingespeist.

Lydia Gibson verfolgt derweil die Aufzeichnungen auf dem Bildschirm. Dank der funktionellen Magnetresonanztomografie kann sie gewissermaßen dem Hirn beim Denken zusehen. Die MRT-Messungen zeigen, welche Hirnregionen aktiviert sind, während Bacchus die Aufgaben löst, und wie sich die lokale Stimulation auf das gesamte neuronale Netzwerk auswirkt. Lydia Gibson interessiert dabei vor allem ein Hirnareal, das sich im Zentrum des Gehirns befindet und „Thalamus pulvinar“ heißt. „Dieser Nukleus ist bislang kaum erforscht“, sagt ihr Doktorvater Igor Kagan. „Dabei spielt er vermutlich eine zentrale Rolle bei der Interaktion zwischen den verschiedenen Hirnarealen.“ Im Herbst will Lydia Gibson ihre Dissertation fertig haben. Bis dahin wird Bacchus weiter regelmäßig in der Röhre liegen.

Von Heidi Niemann

Das Deutsche Primatenzentrum

Das Deutsche Primatenzentrum (DPZ) in Göttingen wurde vor 40  Jahren gegründet. Als einzige in Deutschland züchtet die Einrichtung, die von Bund und Ländern grundfinanziert wird, Affen für die Forschung. Aktuell werden am DPZ 1300 Tiere sieben verschiedener Arten gehalten. Affen eignen sich besonders gut für die Erforschung von Krankheiten, weil sie den Menschen am ähnlichsten sind.

Schwerpunkte sind die Infektionsforschung, Neurowissenschaften und die Primatenbiologie. Die Göttinger Wissenschaftler haben unter anderem einen Antikörper, der bei BSE-Tests eingesetzt wird, und ein Verfahren zur Diagnose von Herpes B entwickelt. Ferner hat das DPZ Patente für Verfahren zur Bekämpfung von Aids.

Im vergangenen Herbst hat die Allianz der deutschen Wissenschaftsorganisationen, zu der auch das DPZ gehört, eine Informations- und Diskussionsoffensive gestartet, um Kritik an Tierversuchen zu begegnen. Im Internetportal „Tierversuche verstehen“ will sie über ihre Forschungen sowie über Einsatzmöglichkeiten alternativer Methoden informieren.

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