Wie das Halten großer Säugetiere in Zoos und Aquarien ihr Gehirn schädigt
Hanako, ein asiatischer Elefant, der im japanischen Inokashira Park Zoo gehalten wird; und Kiska, ein Orca, der in Marineland, Kanada, lebt. CC BY-ND

Hanako, eine asiatische Elefantin, lebte mehr als 60 Jahre lang in einem winzigen Betongehege im japanischen Inokashira Park Zoo, oft in Ketten, ohne Stimulation. In der Wildnis, Elefanten leben in Herdenmit engen familiären Bindungen. Hanako war das letzte Jahrzehnt ihres Lebens allein.

Kiska, eine junge Orca-Frau, wurde 1978 vor der isländischen Küste gefangen genommen und nach Marineland Canada gebracht, einem Aquarium und Vergnügungspark. Orcas sind soziale Tiere, die in der Familie leben Schoten mit bis zu 40 Mitgliedern, aber Kiska lebt seit 2011 allein in einem kleinen Tank. Jedes ihrer fünf Kälber starb. Um Stress und Langeweile zu bekämpfen, schwimmt sie in langsamen, endlosen Kreisen und hat ihre Zähne bis zum Brei auf ihrem Betonbecken genagt.

Leider sind dies häufige Bedingungen für viele große, in Gefangenschaft lebende Säugetiere in der Unterhaltungsindustrie. In Jahrzehnten von Untersuchung des Gehirns von Menschen, afrikanischen Elefanten, Buckelwalen und anderen großen SäugetierenIch habe die große Empfindlichkeit des Organs gegenüber der Umwelt festgestellt, einschließlich schwerwiegender Auswirkungen auf seine Struktur und Funktion, wenn er in Gefangenschaft lebt.

Ein Bild zeigt Kiskas beschädigte Zähne. (Wie das Halten großer Säugetiere in Zoos und Aquarien ihr Gehirn verändert)
Hanako im japanischen Inokashira Park Zoo; und Kiska in Marineland, Kanada. Ein Bild zeigt Kiskas beschädigte Zähne.
Elefanten in Japan (linkes Bild), Ontario Captive Animal Watch (rechtes Bild), CC BY-ND


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Gesundheit beeinträchtigen und Verhalten verändern

Es ist leicht, die allgemeinen gesundheitlichen und psychischen Folgen des Lebens in Gefangenschaft für diese Tiere zu beobachten. Viele in Gefangenschaft lebende Elefanten leiden unter Arthritis, Fettleibigkeit oder Hautproblemen. Beide Elefanten und Orcas haben oft schwere Zahnprobleme. Gefangene Orcas werden von geplagt Lungenentzündung, Nierenerkrankungen, Magen-Darm-Erkrankungen und Infektionen.

Viele Tiere versuche damit umzugehen mit Gefangenschaft durch abnormale Verhaltensweisen. Einige entwickeln “Stereotypien, “, Die sich wiederholende, zwecklose Gewohnheiten sind, wie ständig mit dem Kopf zu wackeln, ununterbrochen zu schwanken oder an den Stangen ihrer Käfige zu kauen. Andere, besonders große Katzen, gehen auf und ab. Elefanten reiben oder brechen ihre Stoßzähne.

Fotografie eines Elefantengehirns. (Wie das Halten großer Säugetiere in Zoos und Aquarien ihr Gehirn verändert)
Fotografie eines Elefantengehirns.
Dr. Paul Manger / Universität Witwatersrand, Johannesburg, CC BY-ND

Gehirnstruktur verändern

Neurowissenschaftliche Untersuchungen zeigen, dass man in einer verarmten, stressigen Umgebung lebt schädigt das Gehirn physisch. Diese Änderungen wurden in vielen dokumentiert Spezies, einschließlich Nagetiere, Kaninchen, Katzen und Menschen.

Obwohl Forscher einige tierische Gehirne direkt untersucht haben, stammt das meiste, was wir wissen, aus der Beobachtung des Verhaltens von Tieren, der Analyse von Stresshormonspiegeln im Blut und der Anwendung von Erkenntnissen aus einem halben Jahrhundert neurowissenschaftlicher Forschung. Laboruntersuchungen legen auch nahe, dass Säugetiere in einem Zoo oder Aquarium die Gehirnfunktion beeinträchtigt haben.

Diese Abbildung zeigt Unterschiede in der Hirnrinde des Gehirns bei Tieren, die in verarmten (in Gefangenschaft gehaltenen) und angereicherten (natürlichen) Umgebungen gehalten werden.
Diese Abbildung zeigt Unterschiede in der Hirnrinde des Gehirns bei Tieren, die in verarmten (in Gefangenschaft gehaltenen) und angereicherten (natürlichen) Umgebungen gehalten werden. Verarmung führt zu einer Ausdünnung des Kortex, einer verminderten Blutversorgung, einer geringeren Unterstützung für Neuronen und einer verminderten Konnektivität zwischen Neuronen. (Klicken Sie auf das Bild für eine größere Ansicht.)
Arnold B. Scheibel, CC BY-ND

Es scheint, in engen, kargen Gegenden zu leben, in denen es an intellektueller Anregung oder angemessenem sozialen Kontakt mangelt die Großhirnrinde verdünnen - der Teil des Gehirns, der an freiwilligen Bewegungen und höheren kognitiven Funktionen beteiligt ist, einschließlich Gedächtnis, Planung und Entscheidungsfindung.

Es gibt andere Konsequenzen. Kapillaren schrumpfen und entziehen dem Gehirn das sauerstoffreiche Blut, das es zum Überleben benötigt. Neuronen werden kleiner und ihre Dendriten - die Zweige, die Verbindungen zu anderen Neuronen herstellen - werden weniger komplex und beeinträchtigen die Kommunikation im Gehirn. Infolgedessen sind die kortikalen Neuronen bei in Gefangenschaft gehaltenen Tieren Informationen weniger effizient verarbeiten als diejenigen, die in leben angereicherte, natürlichere Umgebungen.

Die Gesundheit des Gehirns wird auch dadurch beeinträchtigt, dass man in kleinen Vierteln lebt Erlaube nicht die nötige Bewegung. Körperliche Aktivität erhöht den Blutfluss zum Gehirn, was große Mengen Sauerstoff erfordert. Übung erhöht die Produktion neuer Verbindungen und verbessert die kognitiven Fähigkeiten.

In ihren einheimischen Gewohnheiten müssen sich diese Tiere bewegen, um zu überleben, und große Entfernungen zurücklegen, um Futter zu suchen oder einen Partner zu finden. Elefanten reisen normalerweise überall hin 15 bis 120 Meilen pro Tag. In einem Zoo sind sie durchschnittlich drei Meilen täglich, oft in kleinen Gehegen hin und her gehen. Ein in Kanada studierter freier Orca schwamm bis zu 156 Meilen pro Tag;; Mittlerweile ist ein durchschnittlicher Orca-Panzer etwa 10,000-mal kleiner als sein natürliche Heimat.

Störung der Gehirnchemie und Abtötung von Zellen

Das Leben in Gehegen, die normales Verhalten einschränken oder verhindern, führt zu chronischer Frustration und Langeweile. In freier Wildbahn hilft das Stressreaktionssystem eines Tieres, der Gefahr zu entkommen. Aber Gefangenschaft fängt Tiere mit fast keine Kontrolle über ihre Umgebung.

Diese Situationen fördern erlernte Hilflosigkeit, negativ auf die Hippocampus, die Speicherfunktionen handhabt, und die Amygdala, die Emotionen verarbeitet. Längerer Stress erhöht Stresshormone und beschädigt oder tötet sogar Neuronen in beiden Hirnregionen. Es stört auch die empfindliches Gleichgewicht von Serotonin, ein Neurotransmitter, der unter anderem die Stimmung stabilisiert.

In Menschen, Entbehrung kann auslösen psychiatrische Probleme, einschließlich Depressionen, Angstzuständen, Stimmungsstörungen or posttraumatische Belastungsstörung. Elefanten, Orcas und andere Tiere mit großem Gehirn reagieren wahrscheinlich ähnlich wie das Leben in einer stark stressigen Umgebung.

Verkabelte Verkabelung

Gefangenschaft kann die komplexen Schaltkreise des Gehirns, einschließlich der Basalganglien, beschädigen. Diese Gruppe von Neuronen kommuniziert mit der Großhirnrinde über zwei Netzwerke: einen direkten Weg, der Bewegung und Verhalten verbessert, und einen indirekten Weg, der sie hemmt.

Die Wiederholung, stereotype Verhaltensweisen dass viele Tiere in Gefangenschaft adoptieren, wird durch ein Ungleichgewicht von zwei Neurotransmittern, Dopamin und Serotonin. Dies beeinträchtigt die Fähigkeit des indirekten Weges, die Bewegung zu modulieren, ein Zustand, der bei Arten von Hühnern, Kühen, Schafen und Pferden bis zu Primaten und Großkatzen dokumentiert ist.

Die Evolution hat das Gehirn von Tieren so konstruiert, dass es hervorragend auf ihre Umgebung reagiert. Diese Reaktionen können die neuronale Funktion durch beeinflussen verschiedene Gene ein- oder ausschalten. Das Leben unter unangemessenen oder missbräuchlichen Umständen verändert biochemische Prozesse: Es stört die Synthese von Proteinen, die Verbindungen zwischen Gehirnzellen und den Neurotransmittern herstellen, die die Kommunikation zwischen ihnen erleichtern.

Es gibt starke Beweise dafür Anreicherung, sozialer Kontakt und angemessener Raum in natürlicheren Lebensräumen sind notwendig, für langlebige Tiere mit großem Gehirn wie Elefanten und Wale. Bessere Bedingungen störende sterotypische Verhaltensweisen reduzieren, verbessern die Verbindungen im Gehirn und neurochemische Veränderungen auslösen das Lernen und Gedächtnis verbessern.

Die Gefangenschaftsfrage

Einige Menschen verteidigen die Haltung von Tieren in Gefangenschaft und argumentieren, dass dies zur Erhaltung gefährdeter Arten beiträgt oder pädagogische Vorteile bietet Besucher von Zoos und Aquarien. Diese Begründungen sind insbesondere für fraglich große Säugetiere. Wie meine eigenen Forschungen und Arbeiten von vielen anderen Wissenschaftlern zeigen, ist es aus neuronaler Sicht unbestreitbar grausam, große Säugetiere einzusperren und auszustellen. Es verursacht Hirnschäden.

Die Wahrnehmung der Gefangenschaft in der Öffentlichkeit ändert sich langsam, wie die Reaktion auf den Dokumentarfilm zeigt "Blackfish. ” Für Tiere, die nicht frei sein können, gibt es gut gestaltete Schutzgebiete. Einige existieren bereits für Elefanten und andere große Säugetiere in Tennessee, Brasil und Nord Kalifornien . Andere werden für große entwickelt Wale.

Vielleicht ist es für Kiska nicht zu spät.

Über die Autoren

Bob Jacobs, Professor für Neurowissenschaften, Colorado-College.

Dr. Lori Marino, Präsidentin der Walschutzgebiet-Projekt und ein ehemaliger Dozent an der Emory University haben zu diesem Artikel beigetragen.Das Gespräch

Dieser Artikel wird erneut veröffentlicht Das Gespräch unter einer Creative Commons-Lizenz. Lies das Original Artikel.

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