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Forschergruppe Lernverhalten von Zwergziegen
Forschergruppe Lernverhalten von Zwergziegen
Visuelles Lernvermögen und Lernstress bei landwirtschaftlichen Nutztieren
Dr. J. Langbein, Prof. Dr. G. Manteuffel, K. Siebert, D. Sehland
Landwirtschaftliche Nutztiere sind im Kontext der steigenden Automatisierung ihrer Haltungsumwelt zunehmend gefordert, Reize unterschiedlicher Qualitäten selbstständig zu erkennen (sensorische Fähigkeiten) und im Sinne von Lernprozessen adäquate Verhaltensantworten zu etablieren (kognitive Fähigkeiten). Dass Nutztiere solche Assoziationen dauerhaft erlernen können, wurde bereits für verschiedene Arten und für verschiedene Reizklassen nachgewiesen. Ein generelles Paradigma der Lernforschung ist der Test von Einzeltieren innerhalb einer kontrollierten Lernumwelt. Arbeiten unserer Gruppe haben gezeigt, dass Zwergziegen auch in Gruppenlernversuchen visuelle Stimuli erfolgreich unterscheiden und spezifische Verhaltensantworten erlernen können.
Man kann davon ausgehen, dass die Bewältigung von Lernaufgaben in Abhängigkeit vom aktuellen Lernerfolg Stress für die Tiere bedeutet. Die Quantifizierung der psychischen Belastung in verschiedenen Abschnitten von Lernvorgängen wurde bei Nutztieren bisher noch nicht untersucht. Bei erfolgreicher Bewältigung entsprechender Lernaufgaben können diese aber auch eine Verbesserung der Haltungsumwelt der Tiere im Sinne von Verhaltensanreicherung und kognitiver Stimulation bedeuten. Entsprechende Ansätze werden in der Zootierhaltung schon seit längerem verfolgt.
Verschiedene externe Stressoren können die Lernleistung negativ beeinflussen. So kann der mit der eigenen Stellung in einer sozialen Hierarchie verbundene psychosoziale Stress negative Auswirkungen auf das Lernvermögen von Tieren haben. Bekannt sind außerdem geschlechtsspezifische Abweichungen in der Lernleistung in Abhängigkeit vom aktuellen Niveau von Stresshormonen (z.B. Kortisol).
Im Rahmen eines langfristigen Projektes am FBN wird das visuelle Lernvermögen am Modelltier Zwergziege untersucht. Das besondere an unserem Ansatz ist dabei, dass auf der Basis einer automatisierten Lernstation, die Tiere aus der Gruppe heraus selbstständig lernen, ohne dass der Mensch Einfluss nimmt. Als Belohnung bekommen die Tiere Wasser oder Futter. Wir wollen wissen was für Zeichen Ziegen unterscheiden können, wie schnell sie dies lernen, wie schnell sie auf neue Zeichen umlernen und ob sie auch höhere Lernleistungen erbringen können. Wir untersuchen außerdem, ob im Kontext des Lernens psychischer Stress für die Tiere entsteht (Lernstress) bzw. ob die erfolgreiche Bewältigung der Aufgaben positive Auswirkungen für die Tiere hat und langfristig zu einem gesteigerten Wohlbefinden führt. Außerdem wird der Einfluss externer Faktoren wie Umstallen, Platz in der Rangordnung und Alter der Tiere auf das Lernverhalten untersucht. Für den Nachweis von Lernstress wird neben der Analyse von Stresshormonen vor allem die telemetrische Messung und Analyse der Herzfrequenzvariabilität zur Indikation von Veränderungen der sympatho-vagalen Balance des Organismus genutzt.