Zu alternativen Verfahren bei Tierversuchen

Tierexperimente können beim jetzigen Stand der Wissenschaft nicht vollständig durch alternative Methoden ersetzt werden, obwohl natürlich alternative Methoden in der biomedizinischen Forschung wenn immer möglich eingesetzt und weiter entwickelt werden. In der Hirnforschung werden Methoden der funktionellen Bildgebung oftmals als Alternative für Mikroelektrodenableitungen genannt. Nicht-invasive bildgebende Verfahren wie die funktionelle Magnetresonanztomographie (fMRT) erlauben einen Blick in das Gehirn und sind eine wesentliche Bereicherung des Methodenspektrums. Allerdings zeigt sich zunehmend, dass die Möglichkeiten und die Aussagekraft dieser Technologie weit überschätzt werden.

Nervenzellen „sprechen" ständig mittels winziger, sehr schneller elektrischer Signale (sogenannter Aktionspotentiale) miteinander. Die funktionelle Magnetresonanztomographie (nicht-invasives bildgebendes Verfahren) misst den Blutfluss im Gefäßsystem des Gehirns als indirektes Maß der Aktivität von Nervenzellen, nicht deren elektrische Aktivität. Je mehr Blut im Gefäßsystem eines bestimmten Hirnareals fließt, desto aktiver sind die darunter liegenden Nervenzellen, so die Idee. Dies ist, als würde man mit einer Wärmekamera einen laufenden Motor betrachten: Die arbeitenden Motorteile würden aufgrund der Wärmeentwicklung aufscheinen und man wüsste, wo Energie verbraucht wird. Allerdings erhält man dadurch keinerlei Aufschluss darüber, wie der Motor arbeitet; die Funktion und das Zusammenwirken der Bauteile bliebe verborgen. Wichtig für die Behandlung von Fehlfunktionen ist aber gerade das Verständnis darüber, wie etwas funktioniert. Aus diesem Grund kann die funktionelle Bildgebung nur ergänzend herangezogen werden, aber niemals die Mikroelektrodenableitungen ersetzen.

Um die physiologischen Vorgänge im Gehirn „belauschen" und verstehen zu können, werden im Gehirn des Affen haarfeine Mikroelektroden in die unmittelbare Nähe von Nervenzellen eingebracht. In einer Operation unter Vollnarkose wird ein Zugang zu den entsprechenden Hirnarealen geschaffen. Da das Gehirn schmerzunempfindlich ist, stellen diese Messungen mit Mikroelektroden keine Belastung dar. Dies ist durch die Tatsache, dass neurochirurgische Eingriffe am Hirn des Menschen sogar ohne Narkose durchgeführt werden, belegt. Durch derartige schmerzlose Mikroelektroden-Messungen gelingt es, die Funktion von Nervenzellen und Gehirnarealen im intakten Gehirn ausfindig zu machen. Versteht man, wie Nervenzellen gesunde, geistige Leistungen hervorbringen, eröffnen sich Möglichkeiten, psychiatrische und neurologische Fehlfunktionen des Gehirns verstehen und behandeln zu können.