Nobelpreisträgerin Miau Miau
Schwer vorstellbar, aber wahr! Katzen, unsere beliebtesten Haustiere, haben eine medizinische Vergangenheit. Mit Untersuchungen an den Vierbeinern versuchten Forscherinnen und Forscher, mehr über den Zusammenhang zwischen unserem Gehirn, dem Sehen und dem Schlafen herauszufinden.
Katzen zählen heutzutage zu den beliebtesten Fotomotiven weltweit. Wohl jede:r Katzenbesitzer:in hat unzählige Katzenfotos auf dem Smartphone und kann bei lustigen Katzenbildern und -videos einfach nicht wegschauen. Auch Orte wie Tashirojima in Japan, das Zentrum von Istanbul oder der Largo di Torre Argentina in Rom ziehen viele Touristen an, die vor allem wegen der Katzen kommen. Dort sind sie als Fotomodelle sehr beliebt. Noch vor hundert Jahren wurden Katzen allerdings nicht nur aufgrund ihrer Eleganz und Schönheit, sondern auch in medizinischer Hinsicht geschätzt. Sie dienten als Versuchstiere für eine Reihe von Forschungen.
Die Sehkraft der Katzen wurde untersucht
Katzen wurden gerne als Forschungsobjekte verwendet, da ihre Sehbahn und ihr visueller Cortex, also jener Teil des Gehirns, der visuelle Reize verarbeitet, Ähnlichkeiten mit denen des Menschen aufweisen. In Experimenten untersuchten Forschende beispielsweise, wie das Gehirn der Katze Formen, Linien, Bewegungen und Kontraste verarbeitet. Die bekanntesten Studien stammen von David Hubel und Torsten Wiesel, die in den 1950er- und 1960er-Jahren an der Harvard Medical School mit Katzen arbeiteten. Die Tiere wurden sediert und fixiert, durch kleine Öffnungen im Schädel führte man Mikroelektroden in den visuellen Cortex ein. Während den Katzen auf einem Bildschirm Lichtmuster (z. B. bewegte Linien) gezeigt wurden, analysierten die Forscher, wie einzelne Nervenzellen darauf reagierten. Das Ergebnis der Studien war für die Wissenschaftler ein großer Erfolg: Sie konnten nachweisen, dass Nervenzellen im Gehirn auf bestimmte Reize – beispielsweise horizontale oder vertikale Linien – reagieren und dass die visuelle Wahrnehmung nicht passiv ist, sondern aktiv im Gehirn zusammengesetzt wird. Für diese Forschung erhielten die beiden Wissenschaftler den Nobelpreis.
Auch an jungen Katzen wurde geforscht
In weiteren Studien deckten sie bei jungen Katzen kurz nach der Geburt eines der Augen für mehrere Wochen ab. Die Folge war, dass das betreffende Auge dauerhaft funktionslos blieb, obwohl es physisch gesund war. Im Gehirn des Kätzchens hatte sich das Nichtsehen sozusagen fest „eingebrannt“. Diese Entdeckung der „kritischen Phase“ in der Entwicklung des Sehvermögens war ein medizinischer Meilenstein und führte zu neuen Behandlungsmethoden bei Schielerkrankungen oder bei der sogenannten Amblyopie („Schwachsichtigkeit“) im Kindesalter.
Der Katzenschlaf unter der Lupe
Katzenfreunde wissen, dass Katzen im Schlaf manchmal mit den Pfoten um sich schlagen und sich rasant bewegen. In den 1950er-Jahren erforschten Wissenschaftler erstmals die Aktivität des Gehirns während verschiedener Schlafphasen bei schlafenden Katzen. Mithilfe von Elektroden konnten sie nachweisen, dass das Gehirn im Schlaf nicht ruhig ist, sondern dass es in der sogenannten REM-Phase (Rapid Eye Movement) sogar hochaktiv ist. Dieses Phänomen wurde später mit Träumen in Verbindung gebracht. Die Studien trugen dazu bei, das Zusammenspiel von Schlaf und Gedächtnis zu verstehen und die Bedeutung bestimmter Schlafphasen für die Erholung aufzuklären.
Viele Katzen überlebten die Versuche nicht
Während Katzen, die im Rahmen der Schlafforschung untersucht wurden, zumindest manchmal überlebten, hatten jene Stubentiger, bei denen das Gehirn Objekt der Untersuchungen war, praktisch keine Überlebenschancen. Viele Tests erforderten das Öffnen des Schädels, was praktisch einem Todesurteil gleichkam. Zudem war das Überleben der speziell gezüchteten Versuchskatzen nicht das Ziel der Forschungen. Mit der Weiterentwicklung bildgebender Verfahren (u. a. MRT) ging die Anzahl der Tierversuche mit Katzen rapide zurück. Heute leben sie friedlich unter uns Menschen und sorgen für eine freundlichere und bessere Welt. Auch die vielen verstorbenen Katzen haben zu einer besseren Welt beigetragen. Ihrer möchten wir nun einen Moment gedenken und sagen leise: „Miau, miau.“
Steckbrief Katzen
Wissenschaftl. Name: Felis catus (Hauskatze)
Größe: ca. 50 cm (Körperlänge)
Geschwindigkeit: bis 48 km/h
Gewicht: Ø 3,5–5,5 kg
Lebensdauer: Ø 12–15 Jahre
Nahrung in der Natur: Mäuse, Ratten, Vögel
Verbreitung: weltweit
Ordnung: Raubtiere
Bild: Apovital kreativ (KI)