Forscher trainieren Schafe, im wachen Zustand eine MRT-Bildgebung durchzuführen

Die Magnetresonanztomographie (MRT) ist eine häufig verwendete Technik zur Untersuchung des Gehirns von Schafen. Bisher wurde die Operation nur unter Vollnarkose durchgeführt, um die Unbeweglichkeit des Tieres zu gewährleisten. Allerdings führt die Anästhesie zu Stress und anderen negativen Nebenwirkungen und beeinträchtigt außerdem die Untersuchung der Gehirnaktivität.

Ein INRAE-Forschungsteam hat ein an Schafe angepasstes Trainingsprotokoll entwickelt, um MRT-Aufnahmen bei Tieren im wachen Zustand durchzuführen, ohne auf Fixierung zurückgreifen zu müssen. Dazu stützten sich die Forscher auf frühere Arbeiten mit Hunden, der bislang einzigen Tierart, die in der Lage war, ein solches Protokoll durchzuführen.

In der Kinderstube der experimentellen Forschungseinheit der Animal Physiology Platform (UEPAO), die sich im INRAE ​​​​​​Val de Loire-Zentrum in Nouzilly befindet, begannen die Forscher mit der Eingewöhnungsphase, sobald die Lämmer geboren waren. Ziel war es, die Tiere zu identifizieren, die am empfänglichsten für Streicheleinheiten oder das Vorhandensein von Schaumstoffgegenständen in der Nähe ihres Kopfes sind.

Der Artikel wird in der Zeitschrift veröffentlicht Methoden der Verhaltensforschung.

Nach der Auswahl von 10 Lämmern fand eine erste Lernphase im Schafstall von Nouzilly statt. Das Forschungsteam trainierte die Tiere, eine Rampe hinaufzusteigen, um zu einer MRT-Scannerattrappe zu gelangen, und sich dann hinzulegen. Den Lämmern wurde auch beigebracht, ihren Kopf in eine MRT-Attrappe zu stecken.

Als sie im echten MRT-Raum ankamen, konnten die Schafe das gleiche Verhalten sehr leicht reproduzieren, hatten jedoch einige Schwierigkeiten, völlig still zu bleiben. Es dauerte einige Wochen, bis sich die Tiere an die Vibrationen der Maschine gewöhnt hatten und einige Minuten stillstanden. Am Ende waren die MRT-Bilder ihrer Gehirne mit denen von anästhesierten Schafen vergleichbar, ein Ziel, das zum Zeitpunkt des Verfassens dieses Artikels zunächst bei sechs von zehn trainierten Schafen und seitdem bei neun Schafen erreicht wurde. Das Protokoll dauerte neun Monate, von der Geburt der Lämmer bis zu den ersten MRT-Aufnahmen.

Der Erfolg dieses Protokolls eröffnet bereits neue Forschungsperspektiven in der Neurobildgebung bei Tieren (z. B. fMRT), da es die Untersuchung der Gehirnfunktion bei wachen Tieren ermöglicht. Derzeit läuft eine Studie zur Aktivierung bestimmter Gehirnregionen im Zusammenhang mit dem Hören und ist Gegenstand einer Doktorarbeit, die auf diesem Trainingsprotokoll basiert.

Dieses Beispiel freiwilliger Zusammenarbeit zwischen Trainer und Schaf verdeutlicht die Lernfähigkeit des Tieres und verdeutlicht die Bedeutung der Mensch-Tier-Beziehung bei der Entwicklung innovativer Methoden. Die Studie eröffnet auch neue Möglichkeiten, anderen Tieren beizubringen, im Wachzustand MRT-Scans durchzuführen. Solche Trainingsmethoden könnten viele andere Anwendungen haben, beispielsweise in Bereichen wie der Scherung oder der medizinischen Ausbildung, wenn das Tier lernt, bei der tierärztlichen Versorgung mitzuarbeiten.