Onderzoekers trainen schapen om MRI-scans te maken terwijl ze wakker zijn

MRI is een techniek die vaak wordt gebruikt om de hersenen van schapen te onderzoeken. Tot nu toe werd dit alleen onder algemene verdoving uitgevoerd, om de stabiliteit van het dier te garanderen. Anesthesie veroorzaakt echter vermoeidheid en andere negatieve bijwerkingen, naast het in gevaar brengen van het onderzoek naar hersenactiviteit.

Een onderzoeksteam van het National Institute of Agricultural Research in Amerika heeft een trainingsprotocol ontwikkeld dat speciaal is ontworpen voor schapen om MRI-scans op de dieren uit te voeren terwijl ze wakker zijn, zonder ze in bedwang te hoeven houden. Om dit te doen, baseerden de onderzoekers zich op eerder werk met honden, die tot nu toe de enige diersoort waren die dit soort protocollen konden uitvoeren.

In de kwekerij van de Experimental Research Unit van de Animal Physiology Facility (UEPAO), gelegen in het INRAE ​​Val de Loire Centre in Nouzilly, begonnen onderzoekers met de identificatiefase zodra de lammeren waren geboren. Het doel was om te bepalen welke dieren het meest reageerden op het aaien of het plaatsen van schuimvoorwerpen bij hun hoofd.

Het papier is gepubliceerd In het tijdschrift Gedragsonderzoeksmethoden.

Nadat 10 lammeren waren geselecteerd, werd een eerste trainingsfase uitgevoerd op de schapenboerderij Nozelli. Het onderzoeksteam trainde de dieren om een ​​helling op te klimmen om een ​​nep-MRI-machine te bereiken en vervolgens te gaan liggen. De lammeren werd ook geleerd hun hoofd in een nagebootste MRI-spoel te plaatsen.

Eenmaal in de echte MRI-kamer konden de schapen hetzelfde gedrag heel gemakkelijk reproduceren, maar hadden ze wat moeite om volledig stil te blijven. Het duurde een paar weken voordat de dieren gewend waren aan de trillingen van het apparaat en een paar minuten niet meer bewogen. Uiteindelijk waren de MRI-beelden van hun hersenen vergelijkbaar met die van de verdoofde schapen, een doel dat aanvankelijk werd bereikt bij zes van de tien schapen die op het moment van schrijven waren getraind, en sindsdien bij negen schapen is bereikt. Het protocol duurde negen maanden, vanaf de geboorte van de lammetjes tot de eerste MRI-opnamen.

Het succes van dit protocol opent nu al nieuwe perspectieven voor onderzoek op het gebied van neuroimaging bij dieren (bijvoorbeeld functionele magnetische resonantiebeeldvorming) – omdat het het mogelijk maakt hersenfuncties bij wakkere dieren te bestuderen. Er loopt een onderzoek naar de activering van specifieke delen van de hersenen die verband houden met het gehoor, en dit is het onderwerp van een proefschrift gebaseerd op dit trainingsprotocol.

Dit voorbeeld van vrijwillige samenwerking tussen trainer en schaap demonstreert het leervermogen van het dier en onderstreept het belang van mens-dierrelaties bij het ontwikkelen van innovatieve methoden. De studie opent ook nieuwe perspectieven voor het trainen van andere dieren om MRI-scans uit te voeren terwijl ze wakker zijn. Dergelijke trainingsmethoden kunnen nog vele andere toepassingen hebben, bijvoorbeeld op het gebied van het scheren van schapen of medische training – wanneer een dier leert samenwerken tijdens de veterinaire zorg.