Was uns das Schwanzwedeln unseres Hundes verraten kann![1]

„Thus, the link between emotion, cognition, and lateralisation opens the door to new ways for measuring the affective states of dogs with direct implications for animal welfare and successful social communication.“ M. Siniscalchi and Angelo Quaranta aus “The social dog”

Die italienischen Biologen Siniscalachi und Quarnata der Universität Bari haben sich mit der Frage beschäftigt, was die Lateralisation bei Hunden über ihre Gestimmtheit und Verhaltenssteuerung aussagen kann.

Unter Lateralisation versteht man die funktionale Asymmetrie zwischen der rechten und linken Großhirnhemisphäre. Die Gehirnhälften unterscheiden sich in der Funktionstüchtigkeit bei der Steuerung von Wahrnehmung, Kognition, Verhaltensweisen sowie bei der Informationsverarbeitung von Reizen. Obwohl die beiden Hemisphären bei den meisten höheren kognitiven Funktionen zusammenarbeiten, dominiert meist eine der beiden Hemisphären bei der Verarbeitung und Steuerung der Aufgabe, da eine Aufgabenspezialisierung innerhalb der jeweiligen Hemisphäre erfolgt. Diese Arbeitsteilung zwischen den Großhirnhälften beschleunigt die Reizverarbeitung und Reizreaktionen, da Redundanzen und Konkurrenzen zwischen den einzelnen Gehirnarealen verringert werden. Die Hemisphären kontrollieren viele Bereiche überkreuz (kontralateral), so dass die linke Gehirnhälfte z. B. die rechte Hand steuert. Andere Funktionen, die meist den älteren Gehirnstrukturen zu geordnet werden, wie die Geruchsverarbeitung, werden ipsilateral, also von der gleichen Körperseite verarbeitet.

Lateralisation wurde zunächst nur dem Menschen zugeschrieben, mittlerweile weiß man aber, dass die räumliche Aufgabenteilung des Gehirns unter Wirbeltieren und wirbellosen Tieren weit verbreitet ist.
Das grundlegende Muster der Lateralisation gleicht sich innerhalb der Arten:

  • Die linke Gehirnhälfte, zuständig für die rechte Körperhälfte, ist beschäftigt mit der Verwendung von erlernten Regeln und Mustern, der Kategorisierung von Reizen nach Relevanz. Hier werden relevante Details, wie sich wiederholende und unveränderliche Merkmale gefiltert und nach Funktionen geordnet. Man spricht hier von Weisungs- bzw. Anleitungsgesteuert (instruction-driven) bzw. Aufgabengesteuert (task-driven)
  • Die rechte Gehirnhälfte hat sich spezialisiert auf den Umgang mit Neuem, dem verarbeiten von Details, dem Ausdruck von starken Gefühlen, wie Aggression, Fluchtverhalten, Angst und Furcht und ist assoziiert mit der Reizantwort in einer „Fight-or-Flight“ Situation. Im Gegensatz zur linken Gehirnhälfte spricht man hier von einer reizgesteuerten Verarbeitung („stimulus-driven“)

Die landläufig beschriebene Aufgabenteilung, die der linken Hemisphäre analytische und der rechten Hemisphäre emotionale Funktionen zuordnet, stellt eine nicht zulässige Simplifizierung dieses hochkomplexen und stark vernetzten Systems dar, dessen größte Leistungen nur durch eine Zusammenarbeit der beiden unterschiedlich spezialisierten Hemisphären entstehen kann[2].
Letztlich unterscheiden sich die Methoden der Informationsverarbeitung der beiden Hemisphären, es handelt sich aber nicht um exklusive Funktionen und Zuständigkeiten, sondern um Spezialisierungen und Schwerpunkte.

 „Das Schwanzwedel-Experiment“ 

Auch bei Hunden zeigt sich die Asymmetrie der Gehirnaktivitäten in strukturellen und funktionalen Ebenen z. B. bei der Pfotenpräferenz und beim Schwanzwedeln.

Im „Schwanzwedelverhalten“ sahen Forscher die Möglichkeit die Asymmetrie, die gegensätzliche Spezialisierung der zwei Gehirnseiten, bei Hunden nachzuweisen. Dazu stellten Forscher eine Gruppe von Familienhunden unterschiedlicher Rassen zusammen und präsentierten ihnen unterschiedliche emotionale Reize. Die Reaktion des jeweiligen Hundes wurde an Hand des asymmetrischen Schwanzwedelns gemessen und bewertet.

Die Hunde befanden sich in einer großen rechteckigen Holzbox, die an der Kopfseite geöffnet war und den Hunden erlaubte, die unterschiedlichen Reize wahrzunehmen. Zwischen den einzelnen Reizpräsentationen, wurde die Öffnung durch eine undurchsichtige Trennscheibe versperrt. Den Hunden wurde ihr Halter, eine fremde Person, ein Hund mit agonistischem Verhaltensdisplay und eine Katze gezeigt. Die Reaktion des Hundes wurde aufgezeichnet und nachträglich bewertete. Gemessen wurde der Winkel der maximalen Bewegung von der Mittellinie zur linken und zur rechten Seite des Hundes.
Richtung und Amplitude des Schwanzwedelns waren eindeutig mit der Emotion den der Reiz auslöste verbunden. Die Hunde wedelten vornehmlich zur rechten Seite, somit wurde ihre linke Gehirnhälfte aktiviert, wenn ihnen ein Reiz präsentiert wurde, der einen Annäherungswunsch und vermutlich positive Emotionen auslöste, wie die Präsentation ihres Halters. Bei Reizen, die eher einen Rückzugsimpuls auslösten, wie ein aggressiver Artgenosse, die also vermutlich mit negativen emotiven Zuständen verknüpft waren, wedelten die Hunde linkslastig und somit war die rechte Gehirnhälfte aktiviert.

Die Amplitude des Schwanzwedelns ist also ein entscheidender Hinweis auf die emotionale Gestimmtheit, die ein Reiz auslöst. Die Quantifizierung der Amplitude macht sogar den Grad der emotionalen Aktivierung sichtbar. So war der Ausschlag nach rechts bei der Präsentation einer unbekannten Person weniger enthusiastisch als bei der Präsentation des eigenen Halters und die Reaktion wurde nochmals schwächer, wenn dem Hund eine Katze präsentiert wurde.

Diese komplementäre Spezialisierung der Gehirnhälften des Hundes (Annäherungswunsch/Rückzugsimpuls) belegen die „laterality-valance“ Hypothese des Hirnforschers Davidson, die besagt, dass die linke Gehirnhälfte positive Gefühle verarbeitet oder steuert, während die rechte Gehirnhälfte für negative Gefühle zuständig ist. Zu gleichen Ergebnissen kam auch eine Forschergruppe, die den Hunden der Versuchsgruppe Bilder mit Gesichtsausdrücken von freundlichen oder wütenden Artgenossen präsentierten.

Die Messung der links bzw. rechts Lastigkeit der Schwanzwedelbewegung stell eine einfache und nicht invasive Methode dar, die Gestimmtheit des Hundes in Abhängigkeit zu einem bestimmten Stimulus zu quantifizieren und zu erkennen.

Die Forscher interessierte aber nun auch, ob diese Asymmetrie auch in der sozialen Kommunikation zwischen Hunden eine Rolle spielt, also ob, die Hunde die Abweichung der Schwanzwedelbewegung nach einer Seite erkennen eine Relevanz einordnen und verstehen, ob sie es mit einer positiven oder negativen Gestimmtheit zu tun haben. Dazu setzten die kanadische Forscher (Artelle et all., 2011) einen lebensgroßen Robodog in einem freilebenden Hunderudel ein. Tatsächlich näherten sich die Hunde dem Roboterhund häufiger, wenn der Schwanz nach links schlug, was eine Aktivierung der rechten Hemisphäre anzeigt und den Wunsch sich zurückzuziehen bzw. negative Gestimmtheit. Die Forscher hatten erwartet, dass sich die Hunde mehr für einen Hund interessieren, dessen Amplitude stärker zur rechten Seite ausschlug, da dies einen positiven Annäherungswunsch signalisierte. Eine mögliche Erklärung für dieses unerwartete Interesse an einem Artgenossen, der eher einen Rückzugswunsch signalisiert, liegt für die Forscher im Fehlen ergänzender Ausdruckssignale (Gesichtsausdruck, Lautgebung). Um mit Sicherheit sagen zu können, ob die Richtung der Schwanzwedelbewegung tatsächlich einem Hund eine Information über die Gestimmtheit eines Artgenossen vermittelt, bedarf es noch weitere Tests.

„Head-turning-response“ und “Schnüffel-Modus”

Weitere Versuche belegen, dass auch bedrohliche visuelle, auditive und olfaktorische Reize durch die rechte Gehirnhälfte verarbeitet werden.
Wird beiden Augen bzw. Ohren eines Hundes simultane ein visueller bzw. auditiver Reiz präsentiert, kann man an der „head-turning-respons“ erkennen, welche Hemisphäre aktiviert wurde. Bei aversiven Reizen (Schlange/Gewitter) haben die Hunde automatisch den Kopf nach links gedreht. Die Bewegung nach links, zeigt eine Aktivierung der rechten Hemisphäre an, die Angstreize bearbeitet.
Mit gleichem Versuchsaufbau wurde Hunden verschiedene Lautgebungen von Artgenossen vorgespielt. Die Ton- Aufnahmen wurden während einer Spielsituation (Entspannung), einer Gefahrensituation (Arousal) und während der Hund von seinem Halter getrennt war (Isolation) aufgezeichnet. Beim Vorspielen, zeigten die Zuhörer-Hunde eine konsistent signifikante Reizantwort auf diese Tonaufnahmen, in dem sie den Kopf nach rechts drehten. Dies zeigt, dass die Verarbeitung intraspezifischer Kommunikation einer Prädominanz der linken Hemisphäre unterliegt.
Bei einem ganz ähnlichen Versuchsaufbau wurde der wichtigste Sinn des Hundes hinsichtlich seiner Lateralisation getestet. Die Forscher untersuchten, ob Hunde eine Asymmetrie im Gebrauch der Nasenlöcher beim Verarbeiten von Gerüchen zeigen, die sich im emotionalen Gehalt unterscheiden, während Hunde freies Schnüffeln zeigen. Da olfaktorische Kontrollen bei Hunden sehr schnell vor sich gehen, wurden die Geruchspräsentationen gefilmt und Bild für Bild verglichen. Auch hier wurden aversive Gerüche oder Gerüche, die in Konnotation mit einem stressvollen Erlebnis stehen, konsequent mit dem rechten Nasenloch inspiziert. Vorausschicken muss man an dieser Stelle, dass die Verarbeitung von Gerüchen im olfaktorsichen System (Riechschleimhaut, Bulbi olfactorii, Riechhirn, Riechbahnen, olfaktorischer Cortex) nicht wie visuelle oder auditive Reize kontralateral verarbeitet werden, sondern auf der gleichen Körperseite (ipsilateral). So erfolgt die Reizantwort innerhalb der gleichen Hemisphäre wie die Reizverarbeitung.
Die Rechtseitige olfaktorische Untersuchung dieser aversiven Gerüche, belegt daher die Aktivierung der rechten Hemisphäre und ist assoziiert mit gesteigerter Anspannung oder einer höheren emotionalen Antwort. Wurden den Hunden nicht-aversive Gerüche präsentiert, wie Futter, Vaginalsekret, begannen die Hunde die Inspektion meist rechts und wechselten dann aber schnell zur linken Nasenöffnung. Der Wechsel von rechts nach links steht nach Meinung der Forscher damit Zusammenhang, dass unbekannte und neue Reize zunächst immer erst auf Gefährlichkeit geprüft werden müssen.

Pfotenpräferenz und was sie uns über die Kognition unseres Hundes verrät

Die Händigkeit bei Menschen, also welche Hand überwiegend oder bevorzugt für welche Tätigkeit eingesetzt wird, wurde im Zusammenhang mit der Lateralisations- und Kognitionsforschung sehr eingehend untersucht. So wurde in einer großangelegten europäischen Studie, eine signifikante Korrelation zwischen Linkshändigkeit und einem erhöhten Risiko depressiver Symptome zu entwickeln festgestellt. Neben dieser Verbindung zwischen Händigkeit und emotionaler Reaktivität , konnten auch einzelne kognitiven Fähigkeiten (z. B. räumliches Sehen) in Zusammenhang mit der Händigkeit bei Menschen gebracht werden. Während eine geringe funktionale und anatomische Asymmetrie, also das Fehlen einer zerebralen Dominanz einer der beiden Hemisphären, eine signifikante Verbindung zu psychotischen Störungen aufwies.

Auch bei Hunden wurde in vielen Versuchen untersucht, welche Pfote sie zur Lösung einer Aufgabe bevorzugt einsetzten (eine Decke, vom Kopf zu entfernen oder Futter aus einem Behältnis zu holen, einen Klebestreifen von der Schnauzte zu entfernen). Hierbei wurde festgestellt, dass Hunde mit einer schwach ausgeprägten Pfotenpräferenz, insgesamt eine stärkere Reaktivität zeigen, deutlich ängstlicher auf aversive Reize (Gewitter) reagieren und sich schneller von einer Aufgabe ablenken (Kognition) lassen. Eine schwache Pfotenpräferenz ist ein Indiz für eine schwache oder fehlende Prädominanz einer Hemisphäre über die andere und damit für eine schwache oder fehlende funktionale Arbeitsteilung zwischen den Großhirnhemisphären. Dies schränkt die Fähigkeit ein, zwei Aufgaben geleichzeitig auszuführen oder eine einmal eingeleitete Reizantwort durch die andere Hemisphäre zu hemmen oder zu beeinflussen.
Gleichzeitig konnte festgestellt werden, dass Hunde, die bei einem Kong-Futter-Test eine stark ausgeprägte Pfotenpräferen zeigten, sehr viel häufiger, entspanntes und freundliches Verhalten zeigten, wenn sie mit unbekannten Reizen in einer unbekannten Umgebung konfrontiert wurden. Auch waren sie erfolgreicher beim  absolvieren von Hunde-Trainings-Programmen.
Tierethische Aspekte werden adressiert, bei der Untersuchung der Immunantwort von Hunden mit linker oder rechter Pfotenpräferenz bei der Lösung einer Aufgabe. So wurde festgestellt, dass „Linkshänder-Hunde“ im Vergleich mit „Rechtsänder-Hunden“ einen deutlich erhöhten Cortisolspiegel nach der Präsentation eines aversiven Reizes zeigen. Dies führt zu der Hypothese, dass die Händigkeit daraufhin deutet, ob ein Individuum (Hund, Primat; Katze…) dazu neigt neuen Dingen und Situationen eher aufgeschlossen gegenüber zu treten, oder sie eher zu meiden.
Man könnte also aus der Händigkeit bzw. der Pfotenpräferenz die Tendenz ableiten, ob für das einzelne Individuum das Glas eher halb leer oder halb voll ist.

 

Fazit

Festzuhalten ist, dass die zwei Seiten des Hundegehirns, wie das der Primaten, auch einer Arbeitsteilung unterliegen und eine Prädominanz für einzelne Funktionen besteht.
Die linke Hemisphäre dominiert bei der Bewältigung von Alltagssituationen (Futtersuche/Jagd). Hierbei spielen Gewöhnung oder Kategorisierung eine große Rolle. Gleichzeitig ist sie für  intraspezifische Kommunikation zuständig. Die rechte Hemisphäre übernimmt die Aufgabe Erregungspotentiale und Unbekanntes zu analysieren.
Den beiden Hemisphären konnten auch die zwei Copingstrategien, die (proaktive) Annäherung und das (passivem) Meideverhalten zugeordnet werden. So ist die linke Hemsiphäre aktiviert, wenn der Hund sich einem Stimulus annähern möchte und die linke Hemisphäre, wenn er einen Rückzugswunsch hegt.

Diese Fakten können dem Hundehalter letztlich Aufschluss über die Gestimmtheit seines Hundes geben, gerade wenn der Halter keine anderen Verhaltenssignale, die auf die Gestimmtheit hinweisen, wahrnehmen kann.
[1] Dieser Artikel basiert größten Teils auf dem Aufsatz „Wagging to the Right or to the Left: Lateralisation and What It tells of the Dog’s Social Brain” von M. Siniscali and Angelo Quaranta, erschienen in “The social Dog”, hrsg. Von J. Kaminski & S. Marshall-Pescini.

[2] https://www.youtube.com/watch?v=dFs9WO2B8uI