Schmerz- und Verhaltensmessung: was Gesichtsskalen bei Tier und Mensch leisten

Was eine Grimace Scale ist und was sie nicht ist

Eine Grimace Scale ist ein Bewertungsraster für Gesichtsbewegungen. Für jede festgelegte Gesichtsregion vergibt eine Beobachterin null, einen oder zwei Punkte: null heisst nicht vorhanden, zwei deutlich vorhanden. Die Horse Grimace Scale arbeitet mit sechs solchen Regionen, darunter steif nach hinten gerichtete Ohren, zusammengekniffene Lider und Anspannung oberhalb des Auges. Gemessen wird damit kein Empfinden, sondern eine motorische Begleiterscheinung: wie stark bestimmte mimische Muskeln arbeiten.

Warum genügt blosses Hinschauen nicht?

Weil Beobachtung ohne Regelwerk nicht reproduzierbar ist. Genau dort setzte die Entwicklung an. 2010 stellte eine Arbeit in einer Zeitschrift für Labormethoden das erste standardisierte Kodiersystem für Mäusegesichter vor. Ein Jahr später folgte dasselbe Prinzip für die Ratte, samt einer Software, die den arbeitsintensivsten Schritt teilweise übernahm: das Auffinden der Gesichter im Bildmaterial. 2014 kam die Fassung für das Pferd dazu, entwickelt an 40 Hengsten vor und acht Stunden nach einer Kastration sowie an sechs Tieren, die nur die Narkose erhielten.

Der Zweck ist in allen drei Fällen derselbe. Wo keine Selbstauskunft möglich ist, soll ein festes Raster aus einem Eindruck eine Zahl machen, die zwei Personen unabhängig voneinander reproduzieren können. Ob diese Zahl auch misst, was sie zu messen vorgibt, ist eine davon streng getrennte Frage: Reproduzierbarkeit und Gültigkeit sind zwei Eigenschaften, nicht eine.

Ein Verfahren, sehr unterschiedliche Gesichter

Der Gedanke stammt aus der Humanmedizin. Beim Neugeborenen wird der Gesichtsausdruck seit Jahrzehnten kodiert. Eine Cochrane-Übersicht von 2023 zur Lumbalpunktion bei Neugeborenen schloss drei Studien mit insgesamt 206 Kindern ein und nutzte genau diese Kodierung als Zielgrösse; in zwei davon, zusammen 112 Kinder, könnte eine örtliche Betäubung den Schmerzausdruck gegenüber Placebo gesenkt haben, bei niedriger Vertrauenswürdigkeit der Evidenz. Bei Menschen mit Demenz zählt das Facial Action Coding System laut einer Übersicht von 2022 zu den Instrumenten mit starker bis mässiger Beleglage.

Was lässt sich zwischen den Arten überhaupt vergleichen?

Vergleichbar ist die Augenregion. Das Zusammenkneifen der Lider wird bei Nagetier, Pferd und Mensch kodiert und ist damit das am ehesten gemeinsame Merkmal. Nicht vergleichbar sind Ohren und Schnurrhaare. Die Ohrenstellung war in einer systematischen Übersicht zu Grosstieren das Merkmal mit der höchsten Beobachterübereinstimmung: Die Werte lagen zwischen 0,73 und 0,97. Beim Menschen gibt es dazu kein Gegenstück.

Wie einig sind sich zwei Beobachter?

Das ist die entscheidende Frage, denn eine Skala, die je nach Person andere Werte liefert, misst nichts. Eine Untersuchung an 206 Studierenden ohne Pferdeerfahrung zeigte die Spannweite. Vor jeder Schulung reichte die Übereinstimmung mit einer erfahrenen Bewerterin von 0,20 für die Anspannung oberhalb des Auges bis 0,68 für die Ohrenstellung. Nach einer halbstündigen Schulung stiegen Ohrenstellung und Zukneifen der Lider auf 0,90 beziehungsweise 0,91. Das Autorenteam zog dennoch den Schluss, dass eine halbe Stunde nicht genügt.

Hängt die Übereinstimmung von der Schmerzart ab?

Ja, und zwar stark. An 50 Pferden, davon 25 mit akuter Kolik und 25 Kontrolltiere, erreichte der Gesichtsteil einer niederländischen Skala 0,93 und der zusammengesetzte Teil 0,98, während eine einfache Strichskala nur auf 0,63 kam. In einer späteren Arbeit derselben Gruppe an 53 Pferden, davon 26 mit chronischen Schmerzen, fiel der Gesichtsteil auf 0,45, der Verhaltensteil hielt 0,84. Derselbe Gesichtsteil, vergleichbare Beobachter, anderes Ergebnis: Eine Übereinstimmungszahl gilt immer nur für die Situation, in der sie erhoben wurde.

Validität: gut geprüft, aber einseitig geprüft

Eine systematische Übersicht von 2022 wertete zwölf Gesichtsskalen für neun Arten nach einem international standardisierten Prüfraster aus. Für Maus, Ratte, Pferd und Katze war die Beleglage hoch, für die niederländische Pferdeskala EQUUS-FAP niedrig. Wichtiger als diese Rangliste ist der Befund dahinter: Am häufigsten untersucht wurde die Konstruktvalidität, also die Frage, ob der Wert bei erwartetem Schmerz steigt. Zuverlässigkeit und andere Formen der Gültigkeit blieben unterbelichtet.

Eine zweite Übersicht aus demselben Jahr nahm 30 Arbeiten zu Grosstieren vor. Die Übereinstimmung zwischen Beobachtern war in 21 davon geprüft, die Treffsicherheit dagegen nur in fünf; sie lag zwischen 68 und 80 Prozent. Vielen Studien fehlten sowohl ein Referenzstandard als auch eine echte Kontrollgruppe. Das ist die strukturelle Schwäche des Feldes: Es fehlt der unabhängige Massstab, gegen den man messen könnte, weil das Tier den Schmerz nicht bestätigen kann.

Was kontrollierte Studien beim Pferd zeigen

Drei randomisierte Studien geben ein realistisches Bild. In einer Zürcher Arbeit an 20 Hengsten wurden drei Skalen parallel eingesetzt; Schmerzwerte und Entzündungsbotenstoffe stiegen nach der Kastration in beiden Gruppen an, und die Gruppe mit zusätzlicher örtlicher Betäubung lag postoperativ bei beidem niedriger. In einer verblindeten Studie an neun Stuten nach einer Eierstockentfernung sank der Gesichtswert, nachdem ein entzündungshemmendes Schmerzmittel gegeben worden war, während die gemessenen Stresshormone die beiden Behandlungsgruppen nicht unterschieden.

Gibt es Fälle, in denen die Gesichtsskala nichts sieht?

Ja. Bei 40 Pferden nach einer Gelenkspiegelung veränderte sich der Gesichtswert zu keinem Zeitpunkt und in keiner Gruppe, während die zusammengesetzte Skala zwei Stunden nach dem Aufwachen messbar anstieg. In der Gruppe mit dem stärker wirksamen Mittel kehrte sie nach vier Stunden auf den Ausgangswert zurück, in der Vergleichsgruppe nicht. Das Gesicht schwieg dort, wo Verhalten und klinische Zeichen sprachen. Wer nur eine Gesichtsskala führt, hätte in dieser Studie keinen Unterschied gesehen.

Beim Menschen: dieselbe Lücke, andere Namen

Wo Selbstauskunft fehlt, besteht beim Menschen dasselbe Problem. Eine Übersicht von 2022 identifizierte in 188 registrierten klinischen Studien neun eingesetzte Messinstrumente für Menschen mit Demenz und wertete dazu 51 Arbeiten mit rund 5'900 Personen aus. Für mehrere davon, darunter das Facial Action Coding System und mehrere Verhaltenschecklisten, war die Beleglage stark bis mässig. Die Humanmedizin steht bei diesem Thema also nicht grundsätzlich besser da als die Veterinärmedizin, sie verfügt nur über mehr Instrumente.

Am Lebensende bricht die Beleglage ganz weg. Eine systematische Übersicht zu Menschen, die sich in dieser Phase nicht mehr äussern können, fand lediglich vier auswertbare Arbeiten zu vier verschiedenen Instrumenten; alle erhielten in der Qualitätsbewertung die schlechteste Stufe. Das Autorenteam kam zum Schluss, dass sich derzeit kein Instrument empfehlen lässt. Der Abstand zwischen Human- und Veterinärmedizin ist damit kleiner, als man erwarten würde.

Warum das Gesicht allein nicht reicht

Zusammengesetzte Skalen kombinieren Verhalten, klinische Zeichen und Gesichtsausdruck. Beim gerittenen Pferd geht ein Katalog aus 24 Verhaltensweisen noch weiter. In einer Stichprobe von 60 Reitpferden, die ihre Besitzer für arbeitsfähig hielten, waren 73 Prozent auf mindestens einem Bein lahm, und ein Wert ab 8 von 24 Punkten erwies sich in dieser Untersuchung als brauchbarer Hinweis auf Schmerzen des Bewegungsapparats. Das Gesicht ist in diesem Katalog nur ein Teil unter vielen.

Im Labor gilt Vergleichbares. Eine systematische Übersicht über 74 Arbeiten zu Mäusen und Ratten nach Operationen fand, dass Gesichtsskalen am häufigsten eingesetzt werden und am ehesten konsistent auf Eingriff und Schmerzmittel reagieren. Für Ersatzmasse wie Höhlengraben oder Nestbau war die Datenlage dünner, im Fall des Nestbaus sogar widersprüchlich. Wer mehrere Kanäle misst, gewinnt Robustheit, aber nicht automatisch Genauigkeit.

Verändert der Beobachter das Ergebnis?

Ja, messbar. Eine viel zitierte Arbeit von 2014 zeigte, dass allein die Anwesenheit männlicher Versuchsleiter bei Mäusen und Ratten eine stressbedingte Schmerzhemmung auslöst; derselbe Effekt liess sich mit von Männern getragenen T-Shirts erzeugen. Wer danebensteht, misst also nicht mehr denselben Zustand. Dieser Befund ist einer der Hauptgründe, weshalb an kamerabasierten Verfahren gearbeitet wird, und er erklärt zugleich, warum Schulung und Verblindung der Bewertenden keine Formalie sind.

Automatisierung und die Grenze der Spezifität

Die Rechnung ist verlockend: Eine Kamera ermüdet nicht, hat kein Vorwissen und riecht nach nichts. Ein statistisches Klassifikationsverfahren, das 2018 gemeinsam auf Pferde- und Mäusedaten angewandt wurde, ordnete die Tiere mit mehr als 70 Prozent Treffern der richtigen Gruppe zu. Ein neuronales Netz erreichte 2021 an sieben kastrierten Pferden 75,8 Prozent bei drei Abstufungen und 88,3 Prozent, wenn nur zwischen Schmerz und kein Schmerz unterschieden werden musste.

Erkennt die Software wirklich Schmerz?

Das ist offen. Dieselbe Technik trennte 2024 bei Pferden vier Gefühlszustände, darunter positive Erwartung und Frustration, mit 76 Prozent Treffern; Erwartung und Frustration liessen sich dabei nur zu 61 Prozent auseinanderhalten. Das Gesicht trägt also mehrere Signale zugleich. Ein hoher Wert heisst zunächst nur: Dieses Tier ist erregt. Ob aus Schmerz, ist eine zweite Frage, die bisher weder Mensch noch Maschine zuverlässig beantwortet.

Was übertragbar ist und was nicht

Übertragbar ist das Prinzip. Dass Schmerz die mimische Muskulatur in eine berechenbare Richtung bewegt, wurde bei Nagetier, Pferd und Mensch unabhängig voneinander gezeigt, und die gemeinsame Grundausstattung des Gesichts macht diesen Zusammenhang plausibel. Eine Übersicht zur Übertragbarkeit von Schmerzbefunden zwischen Arten hält allerdings fest, dass Ähnlichkeit und Unterschied im Schmerzsystem nebeneinander bestehen und dass die Übersetzung von Nagetierbefunden in die Humanmedizin bisher schlecht gelungen ist.

Nicht übertragbar sind Zahlen. Ein Schwellenwert von vier Punkten in einer Pferdeskala hat mit einem Punktwert beim Menschen nichts zu tun: andere Merkmale, andere Skalenlängen, andere Vergleichsgruppen. Wer aus einem Tierbefund eine Aussage über Menschen ableitet oder umgekehrt, verlässt den belegten Bereich. Was bleibt, ist ein methodischer Gewinn: systematisch hinschauen, dieselben Merkmale zu mehreren Zeitpunkten erheben und Verläufe statt Momentaufnahmen vergleichen.

Was für welches Instrument tatsächlich geprüft wurde

Eigene Auswertung

Grenzen und Unsicherheiten

• Von den 21 ausgewerteten Arbeiten sind neun systematische Übersichten oder randomisierte Studien, also weniger als die Hälfte. Eine Metaanalyse zu Gesichtsskalen existiert bisher nicht; das Feld besteht überwiegend aus Skalenkonstruktions- und Validierungsstudien mit kleinen Tierzahlen.
• In der Übersicht zu Grosstieren prüfte nur jede sechste Arbeit die Treffsicherheit, und vielen Studien fehlten sowohl ein Referenzstandard als auch eine echte Kontrollgruppe.
• Kein Instrument verfügt über einen unabhängigen Massstab: Geprüft wird gegen andere Skalen, gegen den Eingriff selbst oder gegen die Wirkung eines Schmerzmittels. Ein Zirkelschluss lässt sich damit nie ganz ausschliessen.
• Die Belege stammen fast durchwegs aus akutem, kurz dauerndem Schmerz nach planbaren Eingriffen. Für chronische Zustände ist die Datenlage dünn, und der Gesichtsanteil schnitt dort deutlich schlechter ab.
• Die Zahlen zu Übereinstimmung und Trennschärfe stammen aus verschiedenen Populationen, Schmerzarten und Beobachtergruppen und sind untereinander nur eingeschränkt vergleichbar.
• Mehrere Kennzahlen beruhen auf sehr kleinen Gruppen, etwa sieben Pferden im Fall des automatischen Verfahrens und neun Stuten in einer der randomisierten Studien.

Offene Fragen

• Lässt sich für Schmerz ein Referenzstandard definieren, der nicht selbst auf Beobachtung beruht?
• Wie viel Schulung braucht eine Beobachterin, bis ihre Werte stabil sind, und wie lange hält dieser Effekt ohne Auffrischung an?
• Können automatische Verfahren zwischen Schmerz und anderen erregenden Zuständen trennen, wenn beide dieselben Gesichtsmuskeln bewegen?
• Bilden Gesichtsskalen chronischen Schmerz überhaupt ab, oder braucht es dafür grundsätzlich Verhaltensbeobachtung über längere Zeiträume?

Häufige Fragen

Kann ich am Gesicht meines Pferdes erkennen, ob es Schmerzen hat?

Teilweise, und nur mit Vorsicht. Die Merkmale der Skalen wurden in klar umrissenen Situationen entwickelt: vor und nach einer planbaren Operation, bei akuter Kolik, nach orthopädischen Eingriffen. Ausserhalb solcher Situationen ist die Trefferquote unbekannt. Dazu kommt die Beobachterfrage: Ungeschulte Personen erreichten bei einem der sechs Merkmale nur 0,20 Übereinstimmung mit einer erfahrenen Bewerterin, also fast nichts. Eine auffällige Veränderung im Gesicht ist ein guter Grund, tierärztlichen Rat zu suchen. Sie ersetzt weder Untersuchung noch Diagnose.

Warum misst man nicht einfach Puls oder Stresshormone?

Weil diese Werte auf Erregung reagieren und nicht auf Schmerz im Besonderen. In einer verblindeten Studie an neun Stuten unterschieden sich die gemessenen Stresshormone zwischen zwei Schmerzbehandlungen nicht, obwohl der Gesichtswert nach der Gabe eines entzündungshemmenden Mittels sank. Angst, Transport oder eine fremde Person im Stall heben dieselben Messwerte. Deshalb setzen die heutigen Instrumente auf mehrere Kanäle zugleich, also Verhalten, klinische Zeichen und Gesichtsausdruck, statt auf einen einzelnen Laborwert.

Gelten die Punktwerte einer Pferdeskala auch für Menschen?

Nein, in keiner Richtung. Die Instrumente kodieren teils Strukturen, die es in der anderen Art nicht gibt: Die Ohrenstellung gehört beim Pferd zu den zuverlässigsten Einzelmerkmalen, beim Menschen existiert kein Gegenstück. Auch Skalenlängen und Vergleichsgruppen unterscheiden sich. Vergleichbar ist allein die Methode: dieselbe Idee, in beiden Bereichen mit demselben Prüfraster untersucht, mit ähnlich lückenhaftem Ergebnis. Die konkreten Zahlen bleiben an ihre Art und an ihre Untersuchungssituation gebunden.

Wie gut erkennen Computer Schmerz im Gesicht?

Besser als vor zehn Jahren, aber noch nicht spezifisch. Ein neuronales Netz kam an sieben kastrierten Pferden auf 88,3 Prozent Treffer, wenn es nur zwischen Schmerz und kein Schmerz entscheiden musste, und auf 75,8 Prozent bei drei Abstufungen. Dieselbe Technik unterschied allerdings auch vier Gefühlszustände mit 76 Prozent. Solange ein Modell Schmerz nicht von anderen erregenden Zuständen trennen kann, bleibt seine Ausgabe ein Hinweis auf Erregung und kein Schmerzmass.

Warum funktionieren die Skalen bei chronischem Schmerz schlechter?

Weil sich das Gesicht anpasst. Bei akuter Kolik erreichte der Gesichtsteil einer Pferdeskala eine Beobachterübereinstimmung von 0,93; bei chronisch schmerzhaften Pferden derselben Arbeitsgruppe fiel derselbe Teil auf 0,45, während der Verhaltensteil 0,84 hielt. Dauerhafter Schmerz zeigt sich offenbar eher in Haltung, Bewegung und Sozialverhalten als in einer Momentaufnahme des Gesichts. Für längere Zeiträume sind Verhaltensbeobachtungen deshalb aussagekräftiger als ein einzelnes Foto.

Was bedeutet eine Beobachterübereinstimmung von 0,90?

Sie beschreibt, wie stark zwei Personen beim selben Bild oder Video zum selben Punktwert kommen. Der Wert liegt üblicherweise zwischen 0 und 1; in der Methodenliteratur gelten Werte ab etwa 0,75 als gut und Werte unter 0,50 als schwach. Er sagt nichts darüber aus, ob die Skala Schmerz richtig misst, sondern nur, ob sie reproduzierbar angewendet wird. Eine Skala kann perfekt übereinstimmen und inhaltlich trotzdem falsch liegen. Beide Eigenschaften müssen getrennt geprüft werden.

Quellen

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   Zwölf Gesichtsskalen für neun Arten: Maus, Ratte, Pferd und Katze zeigten ein hohes Evidenzniveau der Messgüte, EQUUS-FAP ein niedriges, und die Konstruktvalidität war die mit Abstand am häufigsten geprüfte Eigenschaft, während Zuverlässigkeit und andere Gültigkeitsformen unterbelichtet blieben.
2. Fischer-Tenhagen C, Meier J, Pohl A. Do not look at me like that: Is the facial expression score reliable and accurate to evaluate pain in large domestic animals? A systematic review. Frontiers in Veterinary Science, 2022 (Systematische Übersichtsarbeit | Mehrere Arten)DOI 10.3389/fvets.2022.1002681
   Von 30 eingeschlossenen Arbeiten prüften 21 die Beobachterübereinstimmung und nur fünf die Treffsicherheit, die zwischen 68,2 und 80,0 Prozent lag; die Ohrenstellung war mit Werten von 0,73 bis 0,97 das zuverlässigste Merkmal, und vielen Studien fehlten Referenzstandard und echte Kontrollgruppe.
3. Aulehner K, Leenaars C, Buchecker V, Stirling H, Schönhoff K, King H, Häger C, Koska I, Jirkof P, Bleich A, Bankstahl M, Potschka H. Grimace scale, burrowing, and nest building for the assessment of post-surgical pain in mice and rats: a systematic review. Frontiers in Veterinary Science, 2022 (Systematische Übersichtsarbeit | Nagetier)DOI 10.3389/fvets.2022.930005
   In 74 ausgewerteten Arbeiten reagierten Gesichtsskalen am konsistentesten auf Eingriff und Schmerzmittel, während die Datenlage zu Höhlengraben und Nestbau dünner und im Fall des Nestbaus widersprüchlich war; zu Alter, Stamm und Eingriffsart bestehen erhebliche Wissenslücken.
4. Smith TO, Harvey K. Psychometric properties of pain measurements for people living with dementia: a COSMIN systematic review. European Geriatric Medicine, 2022 (Systematische Übersichtsarbeit | Mensch)DOI 10.1007/s41999-022-00655-z
   Aus 188 registrierten klinischen Studien wurden neun Messinstrumente identifiziert und anhand von 51 Arbeiten mit 5924 Personen bewertet; für das Facial Action Coding System sowie mehrere Verhaltenschecklisten bestand starke bis mässige Evidenz, doch die Übertragung in den Klinikalltag bleibt offen.
5. Tapp D, Chenacher S, Gérard NPA, Bérubé-Mercier P, Gélinas C, Douville F, Desbiens JF. Observational Pain Assessment Instruments for Use With Nonverbal Patients at the End-of-life: A Systematic Review. Journal of Palliative Care, 2019 (Systematische Übersichtsarbeit | Mensch)DOI 10.1177/0825859718816073
   Nur vier Arbeiten zu vier Instrumenten erfüllten die Einschlusskriterien, und alle erhielten in der COSMIN-Bewertung die schlechteste Qualitätsstufe, weshalb sich für nicht sprechende Menschen am Lebensende derzeit kein Instrument empfehlen lässt.
6. Pessano S, Romantsik O, Olsson E, Hedayati E, Bruschettini M. Pharmacological interventions for the management of pain and discomfort during lumbar puncture in newborn infants. Cochrane Database of Systematic Reviews, 2023 (Systematische Übersichtsarbeit | Mensch)DOI 10.1002/14651858.CD015594.pub2
   Drei Studien mit insgesamt 206 Neugeborenen: örtliche Betäubung könnte den mit dem Neonatal Facial Coding System gemessenen Schmerzausdruck gegenüber Placebo senken (zwei Studien, 112 Kinder, niedrige Vertrauenswürdigkeit), während die Evidenz zum Erfolg der Punktion beim ersten Versuch als sehr unsicher eingestuft wird.
7. Abass M, Picek S, Garzón JFG, Kühnle C, Zaghlou A, Bettschart-Wolfensberger R. Local mepivacaine before castration of horses under medetomidine isoflurane balanced anaesthesia is effective to reduce perioperative nociception and cytokine release. Equine Veterinary Journal, 2018 (Randomisierte Studie | Pferd)DOI 10.1111/evj.12947
   Zwanzig zufällig zugeteilte Hengste wurden mit drei Skalen gleichzeitig beurteilt: In beiden Gruppen stiegen Schmerzwerte und Entzündungsbotenstoffe nach der Kastration an, in der Gruppe mit zusätzlicher örtlicher Betäubung fielen beide postoperativ deutlich niedriger aus.
8. Reed R, Trenholme N, Skrzypczak H, Chang K, Ishikawa Y, Barletta M, Quandt J, Knych H, Sakai D. Comparison of hydromorphone and butorphanol for management of pain in equine patients undergoing elective arthroscopy: a randomized clinical trial. Veterinary Anaesthesia and Analgesia, 2022 (Randomisierte Studie | Pferd)DOI 10.1016/j.vaa.2022.05.006
   Bei 40 Pferden nach Gelenkspiegelung veränderte sich die Gesichtsskala EQUUS-FAP weder über die Zeit noch zwischen den Gruppen, während die zusammengesetzte Skala zwei Stunden nach dem Aufwachen in beiden Gruppen anstieg und nur unter dem stärker wirksamen Opioid nach vier Stunden zum Ausgangswert zurückkehrte.
9. Rowland AL, Glass KG, Grady ST, Cummings KJ, Hinrichs K, Watts AE. Influence of caudal epidural analgesia on cortisol concentrations and pain-related behavioral responses in mares during and after ovariectomy via colpotomy. Veterinary Surgery, 2018 (Randomisierte Studie | Pferd)DOI 10.1111/vsu.12908
   In dieser verblindeten Studie an neun Stuten unterschieden sich weder Stresshormone noch schmerzbezogenes Verhalten zwischen epiduraler und systemischer Schmerzbehandlung, während der Wert der Horse Grimace Scale nach Gabe eines entzündungshemmenden Mittels sank.
10. Langford DJ, Bailey AL, Chanda ML, Clarke SE, Drummond TE, Echols S, Glick S, Ingrao J, Klassen-Ross T, Lacroix-Fralish ML, Matsumiya L, Sorge RE, Sotocinal SG, Tabaka JM, Wong D, van den Maagdenberg AMJM, Ferrari MD, Craig KD, Mogil JS. Coding of facial expressions of pain in the laboratory mouse. Nature Methods, 2010 (Laborstudie | Nagetier)DOI 10.1038/nmeth.1455
    Grundlagenarbeit, die erstmals ein standardisiertes Kodiersystem für Mäusegesichter vorstellte und zeigte, dass Reize mittlerer Dauer von einem messbaren Gesichtsausdruck begleitet werden; das Verfahren wird ausdrücklich als Mass für spontan geäusserten Schmerz beschrieben.
11. Sotocinal SG, Sorge RE, Zaloum A, Tuttle AH, Martin LJ, Wieskopf JS, Mapplebeck JCS, Wei P, Zhan S, Zhang S, McDougall JJ, King OD, Mogil JS. The Rat Grimace Scale: a partially automated method for quantifying pain in the laboratory rat via facial expressions. Molecular Pain, 2011 (Laborstudie | Nagetier)DOI 10.1186/1744-8069-7-55
    Übertragung des Verfahrens auf die Ratte mit Nachweis von Zuverlässigkeit, Genauigkeit und dosisabhängiger Reaktion auf ein Opioid; eine Software übernahm das Auffinden der Gesichter im Bildmaterial und damit den arbeitsintensivsten Schritt.
12. Dalla Costa E, Minero M, Lebelt D, Stucke D, Canali E, Leach MC. Development of the Horse Grimace Scale (HGS) as a pain assessment tool in horses undergoing routine castration. PLoS ONE, 2014 (Kontrollierte Studie | Pferd)DOI 10.1371/journal.pone.0092281
    Nur die kastrierten Pferde zeigten acht Stunden nach dem Eingriff höhere Werte in Gesichts- und zusammengesetzter Skala, die reinen Narkosekontrollen nicht; zwischen den beiden Schmerzmittelschemata fand sich kein Unterschied.
13. Dalla Costa E, Pascuzzo R, Leach MC, Dai F, Lebelt D, Vantini S, Minero M. Can grimace scales estimate the pain status in horses and mice? A statistical approach to identify a classifier. PLoS ONE, 2018 (Andere | Mehrere Arten)DOI 10.1371/journal.pone.0200339
    Gemeinsame Auswertung von Pferde- und Mäusedaten: Die Einzelmerkmale beider Skalen hingen mit dem tatsächlichen Schmerzzustand zusammen, und ein gewichteter Klassifikator ordnete die Tiere mit mehr als 70 Prozent Treffern der richtigen Gruppe zu.
14. Dai F, Leach M, MacRae AM, Minero M, Dalla Costa E. Does Thirty-Minute Standardised Training Improve the Inter-Observer Reliability of the Horse Grimace Scale (HGS)? A Case Study. Animals, 2020 (Andere | Pferd)DOI 10.3390/ani10050781
    Bei 206 Studierenden ohne Pferdeerfahrung reichte die Übereinstimmung mit einer erfahrenen Bewerterin vor der Schulung von 0,20 bis 0,68 und stieg danach für Ohrenstellung und Lidspalt auf 0,90 und 0,91; die Autorinnen halten eine halbe Stunde Schulung dennoch für unzureichend.
15. van Loon JPAM, Van Dierendonck MC. Monitoring acute equine visceral pain with the Equine Utrecht University Scale for Composite Pain Assessment (EQUUS-COMPASS) and the Equine Utrecht University Scale for Facial Assessment of Pain (EQUUS-FAP): A scale-construction study. The Veterinary Journal, 2015 (Kohortenstudie | Pferd)DOI 10.1016/j.tvjl.2015.08.023
    An 25 Kolikpatienten und 25 Kontrollen erreichte die zusammengesetzte Skala eine Beobachterübereinstimmung von 0,98 und die Gesichtsskala 0,93, während eine visuelle Analogskala nur 0,63 erreichte; die Trennwerte lagen bei 5 und 11 beziehungsweise bei 4 und 6 Punkten.
16. van Loon JPAM, Macri L. Objective Assessment of Chronic Pain in Horses Using the Horse Chronic Pain Scale (HCPS): A Scale-Construction Study. Animals, 2021 (Fall-Kontroll-Studie | Pferd)DOI 10.3390/ani11061826
    Bei 26 chronisch schmerzhaften und 27 gesunden Pferden erreichte der Verhaltensteil eine Beobachterübereinstimmung von 0,84, der Gesichtsteil dagegen nur 0,45; die kombinierte Skala unterschied die Gruppen an zwei von drei Tagen.
17. Sorge RE, Martin LJ, Isbester KA, Sotocinal SG, Rosen S, Tuttle AH, Wieskopf JS, Acland EL, Dokova A, Kadoura B, Leger P, Mapplebeck JCS, McPhail M, Delaney A, Wigerblad G, Schumann AP, Quinn T, Frasnelli J, Svensson CI, Sternberg WF, Mogil JS. Olfactory exposure to males, including men, causes stress and related analgesia in rodents. Nature Methods, 2014 (Laborstudie | Nagetier)DOI 10.1038/nmeth.2935
    Die Anwesenheit männlicher, nicht aber weiblicher Versuchsleiter löste bei Mäusen und Ratten eine stressbedingte Schmerzhemmung aus; der Effekt liess sich mit von Männern getragenen T-Shirts reproduzieren, weshalb Ausgangswerte in Verhaltenstests vom anwesenden Personal abhängen.
18. Mogil JS. The translatability of pain across species. Philosophical Transactions of the Royal Society B, 2019 (Andere | Mehrere Arten)DOI 10.1098/rstb.2019.0286
    Übersichtsarbeit, die Ähnlichkeiten und Unterschiede im Schmerzsystem gegenüberstellt und festhält, dass die Übersetzung von Nagetierbefunden in die Humanmedizin bisher schlecht gelungen ist, während einzelne Bereiche wie die soziale Modulation von Schmerz gut übertragen.
19. Lencioni GC, de Sousa RV, de Souza Sardinha EJ, Corrêa RR, Zanella AJ. Pain assessment in horses using automatic facial expression recognition through deep learning-based modeling. PLoS ONE, 2021 (Andere | Pferd)DOI 10.1371/journal.pone.0258672
    Ein neuronales Netz erreichte an sieben kastrierten Pferden 75,8 Prozent Treffer bei drei Schmerzstufen und 88,3 Prozent bei der einfachen Unterscheidung Schmerz gegen kein Schmerz; die Autoren begründen die Automatisierung unter anderem damit, dass eine unbekannte Person das Verhalten des Tieres verändert.
20. Feighelstein M, Riccie-Bonot C, Hasan H, Weinberg H, Rettig T, Segal M, Distelfeld T, Shimshoni I, Mills DS, Zamansky A. Automated recognition of emotional states of horses from facial expressions. PLoS ONE, 2024 (Andere | Pferd)DOI 10.1371/journal.pone.0302893
    Dieselbe Bildtechnik trennte vier Gefühlszustände von Pferden (Ausgangslage, positive Erwartung, Enttäuschung, Frustration) mit 76 Prozent Treffern, konnte Erwartung und Frustration jedoch nur zu 61 Prozent auseinanderhalten; die Arbeit untersuchte Gefühlszustände, nicht Schmerz.
21. Dyson S, Pollard D. Application of a Ridden Horse Pain Ethogram and Its Relationship with Gait in a Convenience Sample of 60 Riding Horses. Animals, 2020 (Querschnittstudie | Pferd)DOI 10.3390/ani10061044
    Von 60 Pferden, die ihre Besitzer für arbeitsfähig hielten, waren 73 Prozent lahm; ein Wert ab 8 von 24 Verhaltenspunkten erwies sich als guter Hinweis auf Schmerzen des Bewegungsapparats, wobei auch das Können der reitenden Person den Wert beeinflusste.