Die Natur der Schmerzen beim Menschen und die Folgen für die Schmerzforschung an Tieren
Schmerz ist eine ganz private Erfahrung! Er kann nicht direkt beobachtet, verifiziert oder gemessen werden, wie z. B. der Sauerstoffgehalt des Wassers. Die Internationale Gesellschaft zur Schmerzforschung (IASP) definiert Schmerz als 1. unangenehme sensorische oder emotionale Erfahrung im Zusammenhang mit reellen oder potenziellen Gewebeschädigungen, 2. subjektive Erfahrung, 3. manchmal auch in Abwesenheit wirklicher Schädigungen. Für das Empfinden von Schmerz bedarf es keines externen Stimulus. Einer der kritischsten Aspekte in der Schmerzdiskussion ist die Unterscheidung von Nozizeption (Weiterleitung von Reizen aus schädlichen Ereignissen an Hirnstrukturen) und Schmerz(-wahrnehmung). Wall betont 1999: „Aktivitäten, die in Nozizeptoren oder nozizeptive Reizleitungen induziert werden, sind keine Schmerzen! Schmerz ist ein psychologischer Status!“ Aus diesem Grunde sind sensorische Rezeptoren auch keine Schmerzrezeptoren und Reizleitungen auch keine „Schmerzleitungen“! Gewebsschädigungen reizen Nozizeptoren. Diese Reize werden durch periphere Nerven und multiple Synapsen via Rückenmark an den cerebralen Cortex (Großhirnrinde) geleitet. Diese höher entwickelten Hirnregionen, die notwendig sind, um bewusst Schmerz zu empfinden, sind nur bei höheren Säugetieren zu finden (Rose 2002). Die Begriffe Nozizeption und Schmerz haben nicht dieselbe Bedeutung. Reaktionen, die sich im Hirnstamm als Reaktion auf eine Nozizeption in Abwehrreaktionen äußern, sind nicht zwangsläufig Schmerz! Schmerz ist immer eine bewusste Wahrnehmung und nicht von der Nozizeption abhängig. Diese Unabhängigkeit von Schmerz und Nozizeption lässt sich sehr gut am „Modell“ Mensch erklären. Menschen können z. B. unter Narkose schwere Eingriffe erdulden, ohne Schmerz zu empfinden. Auf der anderen Seite leiden Menschen unter schwersten Schmerzen, ohne dass ein Reiz oder eine Schädigung vorliegen. Kurz zusammengefasst bedeutet dies, Reiz ist nicht zwangsläufig Schmerz, und Schmerz muss nicht zwangsläufig auf einem Reiz beruhen. Hypnose und Suggestion (psychologische Manipulation) können sich deshalb beim Menschen auch in die eine oder andere Richtung auswirken.
Wie ist Schmerz in der wissenschaftlichen Literatur definiert
Es gibt verschiedene Definitionen von Schmerz, die nicht absoluten, sondern akademischen und sozialen Ursachen geschuldet sind. Wir erinnern uns, Schmerz ist eine höchst persönliche Erfahrung, und jedes Individuum empfindet seinen persönlichen Schmerz. Die theoretisch/erklärende IASP-Definition spiegelt dabei die bestmögliche Zusammenfassung wider und wird von vielen Schmerzforschern akzeptiert und verwendet. Die „operative“ Erklärung im Gegenzug versucht zu definieren, wie Schmerz gemessen wird. So wird z. B. das Lernen von Organismen, Schmerzen zu vermeiden oder zu umgehen, von der „operativen Schule“ oft als Schmerz bezeichnet. Der Wahrheitsgehalt dieser Behauptung ist jedoch sehr zweifelhaft, da eine Reaktion wie das Vermeidungslernen kein Bewusstsein voraussetzt. Es ist jedoch nachgewiesen, dass Fische, denen das Hirn entfernt wurde, weiterhin Vermeidungsreaktionen, Schwarmbildung und Nahrungsaufnahme zeigten, Fähigkeiten also, die keines Hirns bedürfen. Schmerz beinhaltet jedoch immer auch Bewusstsein …
Nozizeption ist nicht Schmerz und Emotionen sind keine Gefühle
Es wurden Studien an einer Reihe von Säugetieren durchgeführt, denen große Teile des Hirns entfernt wurden. Ratten, die oft als Modell für den Menschen herhalten müssen und denen das Hirn entfernt worden war, reagierten weiterhin auf externe Reize, wie z. B. die Fütterung per Fütterungstube, die von den Pfoten umschlossen wurde. Die Ratten gaben Geräusche von sich und leckten auch die Injektionsstellen nach einer Spritzeninjektion, versuchten die Spritze oder den Ausführenden zu beißen. All diese Reaktionen sind hoch komplex und nicht als simple Reflexe (nach Sneddon) auf externe Reize zu erklären. Auf Grund des fehlenden Gehirns sind diese Reaktionen jedoch nicht als Schmerz zu bezeichnen. Es ist sehr schwer und eigentlich unmöglich, anhand von Reaktionen der Tiere zwischen Nozizeption und Schmerz zu unterscheiden, wie wir am Beispiel der „enthirnten“ Ratte gesehen haben. Genau so schwierig ist die Unterscheidung in Gefühle und Emotionen. Emotionen sind fundamentale, unbewusste, subcortikal generierte, viszerale, verhaltensmäßige, hormonelle oder nervliche Reaktionen auf einen äußeren Stimulus. Eingeschlossen sind auch erlernte Reaktionen auf diesen Stimulus. Emotionen sind autonom und liefern quasi das Rohmaterial für ein eventuelles bewusstes Gefühl. Dieses jedoch spielt sich dann in höher entwickelten Hirnregionen ab. Diese kortikalen Regionen sind nach Rose (2002) notwendig, um bewusst an Schmerz zu leiden. Das erlernte Vermeiden von unangenehmen Stimuli ist kein Beleg für Schmerzen und Leiden!
Die Struktur, eine notwendige Voraussetzung für die Wahrnehmung von Schmerz
In den letzten Jahren wurde mehr und mehr Wissenschaftlern bewusst, dass das, was sie bei Tieren als Antwort auf externe Reize beobachten konnten (Lecken, Laut geben, Hüten etc.), eher der Nozizeption als dem Schmerz geschuldet war. Diese Reaktionen konnten als spinale Reflexe oder Reaktionen des Hirnstamms erkannt und als unbewusste nozizeptive Reaktionen belegt werden. Die Konsequenz aus dieser Erkenntnis ist, dass die Reaktion von Tieren auf externe Reize nichts mit bewusstem Schmerz zu tun hat. Die Entwicklung von validen Modellen von Schmerz im Gegensatz zu Nozizeption ist eine der großen Herausforderungen der Schmerzforschung und unabhängig vom Tiermodell. Für Fische kann der Begriff Schmerz nicht verwendet werden, da diese keine hoch entwickelten Hirnregionen oder gar ein Großhirn besitzen. Rose (2002) kam deshalb zu dem Schluss, dass ein Fisch kein dem Menschen ähnliches Schmerzempfinden ausprägen könne.
„Mehr als ein simpler Reflex“ – eine unzulässige „Definition“
Eine Reihe von Publikationen ist in den letzten Jahren erschienen, die die Existenz von Schmerzerfahrungen bei Fischen belegen sollen (Sneddon, 2011, Braithwaite, 2010 u. a). Eine der Hauptschlussfolgerungen der Autoren war, dass sie „Hinweise auf Schmerzen bei Fischen“ gefunden hätten. Von den Autoren wurde Schmerz als eine Reaktion definiert, die „mehr als ein einfacher Reflex“ ist. Es wurde nicht definiert, wie sich der simple Reflex von einem komplexeren Reflex unterscheidet! Bedeutet das im Gegenschluss auch, dass jede komplexere Reaktion von Lebewesen auf äußere Reize auch Schmerzen reflektieren müsste!? Nein, natürlich nicht. Erinnern wir uns an die Reaktion unserer Beine, wenn wir einen leichten Schlag unterhalb der Kniescheibe empfangen. Unser Bein schnellt nach oben, ohne dass wir dies bewusst tun oder beeinflussen könnten. Aber, empfinden wir unbedingt Schmerz dabei!? Die Frage des simplen oder komplexen Reflexes auf einen Reiz als „Hinweis auf Schmerzen“ zu definieren, zieht sich durch die sogenannte Fachliteratur und bringt uns wieder zu der Erkenntnis, dass es an Definitionen zum Schmerz fehlt.
Untersuchungen, welche sich mit der „Schmerzfrage“ bei Fischen beschäftigen
All die Verhaltensstudien, welche den Schmerz bei Fischen beweisen wollen, kranken an der fehlenden Unterscheidung zwischen Nozizeption und Schmerz. Sneddon (2003) spritzte bei Forellen z. B. Bienengift oder Essigsäure in die Lippen. Sie stellte dann bei den Fischen „ein ungewöhnliches Verhalten“ wie Schaukeln (alle 2-3 Minuten!) oder Reiben der Lippen am Untergrund fest. Diese „ungewöhnlichen Verhaltensweisen“ wurden von Sneddon als „komplexe Reflexe“ und somit dann als Schmerz interpretiert, vergessend, dass eine Vielzahl von Umweltreizen eine Handvoll Verhaltensausprägungen bei Fischen hervorrufen kann wie z. B. das beobachtete Schaukeln. Aber diese Reflexe, ob simpel oder komplex, sind eben nur Reaktionen auf Reize. Nozizeption als Antwort auf solche Reize wie Giftspritzen bedürfen keines Bewusstseins und sind deshalb auch nicht Schmerz. By the way, die Dosen, die von Sneddon verwendet wurden, um überhaupt Reaktionen auszulösen, hätten beim Menschen schwerste Leiden, wenn nicht gar den Tod induziert … Bei diesen Untersuchungen, deren Wissenschaftlichkeit, gelinde gesagt, leichten Zweifeln unterliegt, wird die Schlussfolgerung getroffen, dass Fische am Angelhaken Schmerz empfinden. Im vorliegenden Artikel von Rose und Kollegen wird nun detailliert die Unhaltbarkeit von Sneddons Schlussfolgerungen belegt. All die Verhaltensäußerungen der Fische auf externe, auch gefährliche Reize beweisen keinesfalls die Existenz eines bewusst empfundenen Schmerzes. Fehler in der Versuchsdurchführung und Missinterpretationen einer Reihe „wissenschaftlicher“ Untersuchungen zum Schmerzempfinden werden aufgedeckt und seziert.
Studien, die Operationen an Fischen, Verwundungen oder Markierungen beinhalten,
sind der nächste Punkt der kritischen Diskussion. All diese verschiedenen Studien belegen, dass Fische selbst nach schwersten Eingriffen innerhalb kürzester Zeit wieder ein normales Verhalten aufwiesen. Ähnliche Eingriffe beim Menschen wären nicht nur extrem schmerzhaft gewesen, sondern hätten diese auch für längere Zeit inaktiviert. Fische können sogar in der Rückenlage immobilisiert (tonische Immobilität) und auf diese Weise ohne Betäubung operiert werden, was ihre postoperative Überlebenschance verbessert! Neurologische Studien untersuchten ebenfalls die Möglichkeit von Schmerz bei Fischen aus weiterer Sicht. Für die Reizleitung und das Schmerzempfinden sind zwei Arten von Nervenfasern verantwortlich, 1. die A-Delta- und 2. die C-Fasern. Die A-Delta-Fasern sind für eine schnelle Reizüberleitung verantwortlich und stellen z. B. eine schnelle Flucht- oder Ausweichreaktion sicher. Die C-Fasern (markscheidenlose Fasern) hingegen reagieren sehr träge, sind jedoch für das intensive und nachhaltige Schmerzempfinden essentiell. Leiden, die wir z. B. mit Zahnschmerzen, Verbrennungen oder Knochenbrüchen assoziieren, sind durch C-Fasern und nicht durch A-Delta-Fasern hervorgerufen. Die schnelle unbewusste Ausweichreaktion auf einen Nadelstich oder einen Hammerschlag auf den Daumen wird von den A-Delta-Fasern verursacht, der intensiv empfundene Schmerz danach von den C-Fasern. Bei Regenbogenforellen beträgt der Anteil der C-Fasern nur 5 % … Fische weisen also nur eine extrem geringe Anzahl an C-Fasern auf. Sie haben hohe Anteile an A-Delta-Fasern, die für eine schnelle Reaktion auf Umweltreize wie auch Flucht vor Fressfeinden notwendig sind. Auch die Fressgewohnheiten der Fische weisen darauf hin, dass ein Schmerzempfinden speziell im Maulbereich höchst unwahrscheinlich ist. Fische konsumieren Futter, welches für uns äußerst schmerzhaft wäre. Seeigel, Stachelrochen und Fische mit vielen gefährlichen und giftigen Stacheln werden von Fischen gefressen. Obgleich sich die Fische bei ihrer Nahrungsaufnahme verletzen, fressen Sie weiterhin diese Futtertiere, auch wenn ausreichend Alternativen ohne Weiteres zur Verfügung stehen. Die Aufnahme von scharfkantigen Muscheln und Schnecken und die Verletzungen, die Fische dabei erfahren, halten sie nicht davon ab, wiederholt diese Futtertiere aufzunehmen. Ein krasses Beispiel ist ein Hammerhai, in dessen Maul, Zunge und Rachen man nicht weniger als 96 Stacheln von Rochen fand. Wie verhält es sich denn nun mit dem Angeln, speziell mit dem Fangen und Zurücksetzen (englisch: catch and release)? Angeln ist normalerweise nicht möglich, ohne einen Fisch durch den Haken in irgendeiner Form zu verletzen. Das Eindringen eines Hakens ist immer mit einer mechanischen Gewebsverletzung verbunden, vergleichbar mit dem Stich einer Nadel gleicher Größe, nicht jedoch mit Sneddons Versuchen an Fischen. Wir erinnern uns, sie spritzte z. B. Bienengift oder Säure in die Lippen von Forellen. Viele Untersuchungen belegen, dass Fische direkt nach dem Fangen und Zurücksetzen sofort wieder ein normales Verhalten aufzeigten und Futter aufnahmen. Sneddon behauptet, dass ihre Untersuchungen für die Angelfischerei von Bedeutung sind. Das ist eine Behauptung, die mit ihren Daten nicht belegbar ist. In Untersuchungen von Arlinghaus et. al. (2008) wurden Hechte mit Köder im Maul ins Wasser zurückgesetzt. Sie wiesen im Vergleich zur Kontrolle keine anderen Verhaltensmuster auf. Der Beispiele gibt es viele. So wurden Untersuchungen durchgeführt, wie oft Fische nach dem Fangen und Zurücksetzen wieder gefangen werden. Häufig wurden Fische mehrfach, in einigen Fällen sogar bis zu 26 Mal wieder gefangen. Der wiederholte Fang bereits geangelter Fische belegt, dass Fangen und Zurücksetzen sich nicht mit dem in Verbindung bringen lässt, was wir Menschen als Schmerz bezeichnen würden. Physiologische Untersuchungen belegen weiterhin, dass das Handling nach dem Fang von größerer physiologischer Bedeutung ist, als das Haken selbst. Fische, die in kurzer Zeit gefangen und schonend zurückgesetzt wurden, wiesen innerhalb kürzester Zeit normale physiologische Parameter auf. Es ist also sehr wichtig, den gefangenen Fisch so schonend und stressarm wie möglich zu behandeln – auch wenn er keinen Schmerz empfindet!
Wie hoch ist die Wahrscheinlichkeit, dass Fische begrenzte nozizeptive Fähigkeit besitzen?
Schmerz ist keine einfache sensorische Wahrnehmung von geschädigtem Gewebe. Verglichen mit dem Menschen oder anderen Säugetieren besitzen Fische eine begrenzte Fähigkeit zur Nozizeption speziell über die C-Fasern, die beim Menschen Voraussetzung für intensives Schmerzemfinden sind. Anthropomorphistisches Denken führt zu der Verzerrung, dass Fische ähnlich sensibel für Nozizeption und eben auch Schmerz sein sollten (Chandroo et al. 2004). Aber Fische zeigen eben nicht die Reaktionen auf Verwundungen, wie es ein Mensch tut. Sie reagieren wesentlich unsensibler auf Verwundungen als Säugetiere. Einem schnellen Fluchtverhalten, vermittelt durch die A-Delta-Rezeptoren, folgt zumeist das unmittelbare Zurückkehren zu normalen Verhaltensweisen. An dieser Stelle würde sich beim Menschen intensiver Schmerz anschließen, der Fisch „geht zum Alltagsgeschäft über“.
Kosten der falschen Definitionen und unbelegbaren Ansichten von Fischschmerz und –leiden
Die Politik/Öffentlichkeit nimmt die zum Teil auf völlig falscher Basis dargestellten Aussagen zu Fischschmerz und –leiden auf. Es entstehen fachlich nicht fundierte Verzerrungen im Verhältnis zwischen Mensch und Fisch mit Auswirkungen auf das Verständnis vom Fisch, seiner Umwelt und seinen Bedürfnissen, dem Verhältnis zu Aquakultur und Fischerei, mit Verzerrungen zur Angelfischerei und mit Verzerrungen im Management der Fischbestände. Es wurden Regelungen und Gesetze erlassen, die der fachlichen Basis entbehrten, nur weil sie sich auf falsche „Fachaussagen“ und Missinterpretationen von missionierenden „wissenschaftlichen“ Studien wie die von Sneddon & Co. stützten. Die Politik/Öffentlichkeit und Exekutive sind geneigt, Fischen Schmerz anzudichten, ein sozialpolitisches Manöver mit katastrophalen Auswirkungen für das Verständnis von Fischgesundheit und unser Verhältnis zum Fisch … In Deutschland, das zudem ein höchst unpräzises Tierschutzgesetz besitzt, eine Katastrophe! Gott sei Dank wächst eine neue Generation von Richtern heran, die in ihre Urteile vermehrt die Wissenschaft mit einbezieht …
Es wird Zeit, “ Fischschmerz und –leiden“ als das zu definieren, was es in Wirklichkeit ist, nicht mehr und nicht weniger.
Petri Heil!
Ihr
Dr. Thomas Meinelt
Referent für Gewässer und Naturschutz des Deutschen Anglerverbandes e.V.
