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Verbesserung der Schmerzbehandlung bei Fischen

Fische stellen, nach den Nagetieren, die größte Gruppe von Versuchstieren in Deutschland dar. Da sie, wie alle Wirbeltiere, unter das Tierschutzgesetz fallen, sind Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler gesetzlich dazu verpflichtet, das Leid der Tiere im Tierversuch zu minimieren. Dazu gehört auch eine adäquate Schmerzbehandlung. Aktuell fehlen jedoch zuverlässige Daten zur Schmerzwahrnehmung bei Fischen. So ist zurzeit unklar, welche Reize von Fischen als schmerzhaft wahrgenommen werden und wie Schmerzmittel auf das Nervensystem des Fisches wirken. Durch die Unterschiede in der Gehirnstruktur zwischen Säugetieren und Fischen, lassen sich bereits gewonnene Erkenntnisse aus anderen Tierarten nicht ohne weiteres auf Fische übertragen.

Am Bf3R wird daher die Wahrnehmungsfähigkeit von Fischen am Modellorganismus Zebrabärbling (Danio rerio) untersucht. Mit Hilfe genetischer Tiermodelle und konfokaler Lasermikroskopie kann die Hirnaktivität lebender Fischembryos in Echtzeit dargestellt und quantifiziert werden. Dadurch lässt sich untersuchen, ob Schmerzmittel ausreichend dosiert sind, um zuverlässig zu wirken.

Bild vom Gehirn des Zebrabärblings

 

Gehirn des Zebrabärblings
Mit Hilfe konfokaler Lasermikroskopie soll die Hirnaktivität lebender Fischembryonen gemessen werden, um spezifische Aktivitätsmuster zu identifizieren, die während der Verarbeitung eines Schmerzreizes entstehen. Auf dem Bild wurden die Nervenzellen im Gehirn eines fünf Tage alten Zebrabärblings einer transgenen Linie visualisiert (links). Daraus wurde ein dreidimensionales Modell des Zebrabärblingsgehirns berechnet (rechts). Der Fisch befindet sich in der Rückenansicht und ist nach links orientiert. Der Maßstab entspricht 100 µM.

Weiterführende Literatur

  1. BfR2GO Ausgabe 1/2020 Seite 46 "Im Zweifel für den Fisch"
    https://www.bfr.bund.de/cm/350/bfr-2-go-ausgabe-1-2020.pdf PDF-Datei (5.3 MB)
  2. Review von 2021: Ohnesorge, N.; Heinl, C.; Lewejohann, L. Frontiers in Neuroscience 2021, 15, Art. 632634. https://doi.org/10.3389/fnins.2021.632634

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