Zo reguleren Koihersens zich in de vrieskou

In Nederland heeft het in de maand januari best nog wel wat gevroren, wat natuurlijk effect had op de temperatuur van onze vijvers. De meeste Koi hobbyisten onder ons verwarmen de vijver niet. Het enige dat we doen is onze vijver afdekken om de daling in watertemperatuur te beperken. Hoewel het afhankelijk was van waar in Nederland je vijver ligt (zelfs in ons kleine kikkerlandje waren er verschillen in klimaat), daalde de temperatuur soms wel tot 2-3 graden Celsius.

Dat onze Koi op deze manier reageren op de lage temperaturen, is iets waar ze zich zelf niet bewust van zijn

We weten allemaal dat bij deze watertemperatuur de Koi in ‘overlevingsmodus’ gaan en bewegingloos op de bodem van de vijver gaan liggen. Dat onze Koi op deze manier reageren op de lage temperaturen, is iets waar ze zich zelf niet bewust van zijn. Wij, als mens, zijn ons bewust van de kou en dragen warme kleren om ons er tegen te weren, gaan gewoon niet naar buiten of gaan lekker bij de open haard zitten met een goed boek. Maar hoe is de reactie tegen kou dan gereguleerd in Koi?

Zo zag het water van onze vijvers er nog net niet uit, maar koud werd het wel

Ontsnappen of aanpassen

De beste manier voor Koi om met kou om te gaan is er aan te ontsnappen. Bijvoorbeeld door naar warmere gebieden in het water te zwemmen, zoals naar de bodem van de vijver (dit gaat niet op voor alle vijvers). Wanneer dit niet mogelijk is, is de andere optie het verbruik van energie zo veel mogelijk te beperken en te gaan rusten (vaak ook op de bodem van de vijver).

De temperatuurdaling en de hersenen

Het feit dat Koi kunnen reageren op een temperatuurdaling door er voor weg te zwemmen is eigenlijkerg interessant. Omdat Koi koudbloedig zijn, zou je verwachten dat ze in ‘overlevingsmodus’ gaan en minder tot niet reageren op de omgeving. Een extremer voorbeeld is dat zelfs bij een temperatuurdaling van 15 graden Celsius in enkele minuten, koudbloedige dieren nog in staat zijn te reageren en te ontsnappen (1). De hersenen, die deze reactie reguleren, werken blijkbaar nog prima. En dit terwijl de hersenen van alle organen het meest gevoelig zijn voor kou.

De hersenen van de Koi werken nog prima bij koude watertemperaturen

Onderzoekers Montgomery en Macdonald (1) suggereerden daarom dat er een mechanisme is in de hersenen dat de plotselinge daling in temperatuur compenseert. Een groep onderzoekers van de Radboud Universiteit Nijmegen in Nederland en van de Universiteit van Antwerpen in België vroegen zich af hoe dit mechanisme dan zou werken (2).

Het hoofd van een karper, met daarin de hersenen

Een studie naar het functioneren van de hersenen na een temperatuurdaling

Eén manier om naar de functie van hersenen te kijken, is door het af te beelden. Met Magnetische Resonantie Imaging (MRI) is het mogelijk om naar hersenactiviteit te meten. Ik zal jullie de details van deze methode besparen, maar het is echt een ‘coole’ techniek. Om naar de hersenactiviteit van een karper te kijken, plaatsten de onderzoekers deze onder verdoving en in water van 25 graden Celsius in de MRI scanner. De temperatuur van het water werd met 10 graden Celsius verlaagd, binnen een periode van 5 minuten. Er werd daarna gekeken wat er met de hersenactiviteit van de karper gebeurde.

Een voorbeeld van een MRI scanner, voor mensen

En… wat gebeurde er?

De daling in watertemperatuur zorgde voor een daling in de bloedstroom naar de hersenen, wat suggereerde dat de hersenen minder functioneerden. Deze daling in bloedstroom was niet gelijk voor alle hersengebieden. In sommige gebieden was de daling minder dan in andere gebieden. De hersengebieden betrokken bij de reactie op omgevingstemperatuur en stress waren actiever dan andere hersengebieden.

De daling in watertemperatuur zorgde voor een daling in bloedstroom naar de hersenen

De onderzoekers concludeerden dat door het verlagen van de bloedstroom naar de hersenen, karpers er voor zorgen dat de hersenen niet te snel afkoelen. In karpers wordt de lichaamstemperatuur vooral bepaald door de temperatuur van het bloed. Het bloed is in nauw contact met het water via de kieuwen. Dus door het verlegen van de bloedstroom, voorkomt de karper de stroom van koud bloed naar de hersenen. Dit resulteert dan in een meer geleidelijke daling in de temperatuur van de hersenen dan die van het lichaam.

(1) Montgomery JC and Macdonald JA. Effects of temperature on nervous system: implications for behavioral performance. Am J Physiol. 1990 Aug;259(2 Pt 2):R191-6.

(2) van den Burg EH, et al. Brain responses to ambient temperature fluctuations in fish: reduction of blood volume and initiation of a whole-body stress response. J Neurophysiol. 2005 May;93(5):2849-55.

Over Janine Doorduin

Dr. Janine Doorduin heeft zich als (neuro)bioloog in het dagelijks leven, toegelegd op het Koi Herpes Virus, maar haar interessegebied bestrijkt het hele spectrum aan pathogenen. Ook is ze Koi fotograaf, auteur, mooi, hobbyist en interviewer. Het meest bijzondere aan Koi vind ze de persoonlijke band die je ermee opbouwt.

Bekijk alle artikelen