Methoden der Nutztierethologie

Repräsentative Informationen zum Verhalten von Tieren in einer bestimmten Haltungssituation über eine definierte Zeit

• Bewertung von Haltungsverfahren

z.B. Sind Vollspaltenböden für Mastschweine oder Käfige für Legehennen tiergerecht?

• Anpassungsfähigkeit der Nutztiere an neue Umweltbedingungen

(Grundlage der Domestikation)

Ergebnisse:

• Haltung auf Vollspaltenböden mit erhöhtem Risiko für Schwanzspitzenverletzung im Gegensatz zum Tiefstreustall

• Dauer der Liegeperioden auf Vollspalten länger als bei eingestreuten Stallsystem

Wie ist dies zu bewerten?

• Aufstehen und Hinlegen ist auf Vollspaltenboden für die Tiere schwieriger —> mehr Abnutzung der Carpalgelenke —> daher liegen die Tiere auch länger

Ergebnis:

• beide Verhaltensstörungen kommen so gut wie gar nicht bei der Gruppenhaltung vor

• aber kommen im Kastenstand vor —> somit eher Zuspruch für Gruppenhaltung, gegen Kastenstand

—> bei wenig Futter (konventionelle Haltung, rationierte Fütterung), kein STroh —> relativ hohes Stangenbeißen nach der Fütterung

—> bei viel Futterangebot sinkt Stangenbeißen ab, egal ob Stroh angeboten wird oder nicht —> da mehr mit Futter beschäftigt

Füttert man also rationiert und bietet Stroh zur Bespaßung ab —> sinkt Stangenbeißen

Ergebnis: wenn wir Sauen restriktiv Füttern müssen, sollte Stroh zur Beschäftigung angeboten werden

Belege für Schmerzen, Leiden und Schäden müsse da sein, damit wir was an der Haltung der Tiere ändern können

—> Indikatoren sind notwendig

• Leistungsmerkmale: Wachstum, Fruchtbarkeit, Lebenserwartung

• Morphologische Merkmale: Zustand der Körperhülle (Haut, Fell, Gefieder), Körperbau (Größe, Form, Symmetrie), Zustand von Organen oder Geweben

• Physiologische Merkmale: Endokrinologie, Immunstatus

• Verhalten: Stellungen (Körperhaltung, Ausdrucksverhalten), Verhaltensstörungen, Lautäußerungen, Farbänderungen (Reptilien, Fische)

• Pathologische Indikatoren: Verletzungen, Morbidität, Mortalität

  
  

  Tierwohlindikatoren

=> Forschungsbedarf

= Analyse der Präferenz von Tieren für bestimmte Reize, Strukturen

Bei Wahlversuchen werden Tieren zwei oder mehr Optionen angeboten, zwischen denen sie während längerer Zeit und/oder wiederholt wählen können.

• nutzen das Lern- und Unterscheidungsvermögen von Tieren

  • Simultanversuche =zeitgleiches Anbieten verschiedener Auswahlobjekte

  • Sukzessivversuche = Auswahlobjekte werden nacheinander angeboten

    
    

Beispiele:

- Fußbodenmaterialien

- Käfiggrößen

- Liegebereiche

- Lichtbedingungen

Auswertung:

• relativer Zeitanteil der Nutzung

• relative Häufigkeit der Wahl

Wahlversuche = objektivster Ansatz zur Bestimmung der Ansprüche von Tieren an ihre Haltungsumgebung

Prävarenz beeinflusst durch folgende Faktoren:

Motivation, Vorerfahrung, Klimabedingungen, Alter, physiologischem Zustand

• Probleme bei der Interpretation von Präferenzen, wenn kurzfristige und langfristige Konsequenzen der Wahl miteinander in Konflikt stehen (Hyperphagie von in der Natur selten vorkommender Nahrung z.B. leckeres Futter wird mehr präferiert, auch wenn es evtl keine artgerechte Nahrung sein könnte)

Präferenzen definieren sich

- in Bezug auf die zur Wahl gestellten Optionen,

- nicht auf einen absoluten Maßstab (relative Präferenzen

Entscheidung eher für hohes Gitter —-> Höhe wird bevorzugt

auch wenn weitere Höhen angeboten werden, wird die höchste Angebotsmöglichkeit gewählt

Entscheidung für Wasserbett

Bedarfsuntersuchungen: Nutzung der operanten Konditionierung

Konditionierung

= Assoziationslernen (Assoziationen zwischen Reaktionen und solchen Reizen, die diese Reaktionen nicht zwangsläufig, sondern erst nach einer Lernphase auslösen)

Klassische Konditionierung (Begründer: Pawlow)

Basis: reflexartige, nicht erlernte Reaktion (Sekretion, Speichelfluss) —> Kopplung an einen —> konditionierter (neutraler) Reiz —> im folgeden Reaktion allein auf neutralen Reiz

Ds Futter ist in diesem Experiment ein unbedingter Reiz (US), welcher die unkonditionierte Reaktion (UR) Speichelfluss herbeiführt. Diese Reaktion ist bei Hunden völlig natürlich und muss nicht erst gelernt werden.

Als neutralen Reiz (NS) nutzte Pawlow einen Glockenschlag. Das Geräusch machte den Hund zwar neugierig, allerdings zeigte er keine spezifische Reaktion darauf

In dem Experiment mit dem Pawlowschen Hund präsentierte der Versuchsleiter dem Hund im Anschluss gleichzeitig das Futter (US) und den Glockenschlag (NS). Der Hund zeigte daraufhin Speichelfluss (UR), da er auf das Futter reagierte.

Diesen Vorgang wiederholte Pawlow einige Male. Dadurch begann der Hund, den Glockenschlag innerlich mit dem Futter zu verknüpfen. Er lernte also: Wenn die Glocke klingt, bekomme ich gleich Futter.

Letztendlich musste Pawlow seinem Hund nur noch die Glocke allein präsentieren, um einen Speichelfluss hervorzurufen.

Durch das Experiment wurde also das Futter (US) mit dem Glockenschlag (NS) verknüpft. Der Speichelfluss als Reaktion auf das Futter (UR) trat dadurch auch beim Läuten der Glocke ein.

Die Glocke ist dadurch von einem neutralen Reiz (NS) zu einem bedingten Reiz (CS) geworden. Den Speichelfluss als Reaktion bezeichnet man jetzt als bedingte Reaktion (CR).

—> Aufgrund seiner bahnbrechenden Erkenntnisse wurde der damals neu entdeckte bedingte Reflex nach Pawlow benannt.

Der Pawlowsche Reflex ist demnach die konditionierte Reaktion (CR) auf einen Reiz, der vor dem Lernprozess keine Bedeutung für das Versuchsobjekt hatte. Im Beispiel mit dem pawlowschen Hund ist es also der Speichelfluss als Reaktion auf den Glockenschlag.

Operante Konditionierung =

(• Keine Kopplung eines neuen Reizes an eine bestehende Reaktion,)

sondern Kopplung einer neuen Reaktion an einen (bestehenden) Reiz

(z. B. wenn bestimmte Reaktion erfolgt, Belohnung)

—>über operante Konditionierung ist es möglich, Tieren bestimmte Verhaltensweisen beizubringen

—> also dann belohnen, wenn zufällige Reaktion auftritt und das Tier erlernt somit, die Reaktion positiv zu verknüpfen

positive Verstärkung: Belohung z.B. mit Futter

negative Verstärkung: unangenehmes Geräusch hört z.B. auf, wenn Tier erwünschtes Verhalten zeigt

Bestrafung nicht mehr Methode der Wahl!

positive Bestrafung: etwas hinzufügen, was Tier nicht mag

negative Bestrafung: Tier zeigt unerwünschtes Verhalten, Futter wird weg genommen

• Clickertraining

• Untersuchung von Sinnesleistungen der Tiere

• Farbspektrenerkennung, Hörfrequenzen, Riechvermögen

• Ermittlung der Lerngeschwindigkeit

—> operante Konditionierung

Maus muss Hebel drücken, um an Futter zu gelangen (oft Anwendung bei Versuchstieren)

• Lerngeschwindigkeit wird ermittelt

• Sinnesleistung wird erforscht (z.B. mit Licht —> z.B. nur wenn Licht an geht, oder bestimmte Farbe erscheint, kann Hebel betätigt werden)

• oder auch Erforschung mit Geräuschen (Forschung der Hörfrequenzen)

- beruhen auf operanter Konditionierung

Messung der Motivationsstärke:

Wieviel Arbeit (Zeit, Energie) sind Tiere bereit, für eine Ressource zu leisten?

• experimentelles Haltungssystem

• kontrollierter Zugang zu bestimmten Ressourcen

Präferenzen lassen sich quantifizieren, wenn Preis für die Wahl über die zu leistende Arbeit variiert wird.

elastische Kurve:

• Preis sehr hoch —> Nachfrage gering

• Preis sehr niedrig —> Nachfrage hoch

inelastische Kurve:

• egal wie hoch der Preist ist —> Nachfrage bleibt gleich

• (hier nicht abgebildet)

Erfassung des Verhaltensinventars in

Raum und Zeit

(Mittelwerte, Standardabweichungen)

= Untersuchung der Reaktionen von Tieren auf bestimmte Situationen (z.B.Open-field-test)

Tier wird in einen Raum gebracht, der ihm unbekannt ist und von Umwelt abgeschottet ist und keine Strukturierung aufweist

—>Verhalten des Tieres in diesem Raum wird ermittelt

z.B. Mäuse/Ratten: orientieren sich zuerst an den Rändern/Wänden des Raums, später erst in der Mitte

Novel Object Test (im Open-field oder in gewohnter Umgebung)

Latenzzeit bis zum ersten Kontakt, Dauer des Aufenthalts in der Nähe, Dauer des Kontaktes

—> es wird ein neues unbekanntes Objekt in die Umgebung des Tieres eingebracht und ermittelt, wie sich das Tier gegenüber dem neuen Objekt verhält

= Reaktion von Tieren auf eine (fremde) Person

Voluntary Approach Test (Person bleibt dabei an einem festen Platz stehen)

Avoidance Test (Person bewegt sich aktiv auf das Tier zu)

Latenzzeit bis zum ersten Kontakt, Dauer des Mensch-Tier-Kontaktes

2 Boxen mit unterschiedlicher Beleuchtungsstärke,

Latenzzeit bis zum Eintritt, Aufenthaltsdauer

Welche Beleuchtungsstärke favorisiert das Tier? Wie lange dauert es, bis Tier dunklen Bereich aufsucht usw.?

Tier wird auf den Rücken gelegt

• festgelegte Zeitdauer

—>Latenz bis zur 1. Abwehrreaktion, Anzahl

(Abwehrreaktionen, Schreie)

—> Rückschlüsse auf das Temperament des

Tieres bzw. das spätere Verhalten in ungewohnten Situationen

• z.B. aggressives Verhalten nach der Gruppierung

• Dominanz, Rangplatz in der Gruppe ?

• Die Ergebnisse beziehen sich nicht auf einen absoluten Maßstab.

  
  

• Die Kopplung einer reflexartigen, nicht erlernten Reaktion an einen konditionierten(neutralen) Reiz.

• Etwas Angenehmes wird hinzugefügt.

Etwas Angenehmes wird entfernt.

• Der Preis für eine Ressource wird über die zu leistende Arbeit variiert.

• Open Field Test und Novel Object Test

• Der Zeitraum der Verhaltensanalyse wird in mehrere Registrierpunkte aufgeteilt. An jedem Registrierpunkt wird erfasst, ob das zu untersuchende Verhalten in diesem Moment auftritt.

• Mit einer Reliabilitätsanalyse wird die Verlässlichkeit von Verhaltensuntersuchungen überprüft, indem Beobachterabgleiche durchgeführt werden.

Skinner (Skinner-Box)

• oben Field Test 

• Labyrinth

• Backtest

weitere: Nove Object, Human Approach, Light Dark - Test

PAWLOW