Artikel zur Langlebigkeit

Warum haben manche ältere Erwachsene ein besseres Gedächtnis als andere?

neue Studie deckt auf, warum manche ältere Erwachsene ein besseres Gedächtnis haben als andere
  • In einer Studie mit Gehirnscans älterer Erwachsener zeigten diejenigen, die sich besser erinnerten und erinnerten, eine erhöhte Aktivität des Hippocampus und des Kortex, die der Reaktion des Gehirns eines jungen Menschen ähnelte. 

  • Obwohl die Erinnerung mit zunehmendem Alter tendenziell abnahm, war unabhängig vom Alter eine stärkere Aktivität des Hippocampus und eine stärkere Wiedergabe im Kortex mit einem besseren Gedächtnis verbunden. 

  • Im Gegensatz zu früheren Studien maß diese Forschung die Aktivität des gesamten Gehirns mit hoher Auflösung und konzentrierte sich sowohl auf das Ausmaß der Gehirnaktivität als auch auf die Gedächtnisinformationen, die in den Gehirnaktivitätsmustern enthalten sind. 

Dieser Artikel wurde in den Stanford University News veröffentlicht: 

Selbst bei gesunden Menschen ist ein nachlassendes Gedächtnis oft ein erwarteter Teil des Alterns – aber es ist nicht unvermeidlich.

„Bei manchen Personen bleibt die Gedächtnisfunktion im späten Erwachsenenalter bemerkenswert erhalten, während bei anderen ein erheblicher Gedächtnisverlust auftritt. Die Untersuchung dieser Unterschiede zwischen den einzelnen Personen ist entscheidend für das Verständnis der Komplexität der Gehirnalterung, einschließlich der Frage, wie Belastbarkeit und Langlebigkeit gefördert werden können“, sagte Alexandra Trelle, Postdoktorandin wissenschaftlicher Mitarbeiter an der Stanford University.

Aufbauend auf Studien, die sich auf junge Bevölkerungsgruppen konzentrierten, untersuchen Trelle und Kollegen im Rahmen der Stanford Aging and Memory Study die Gedächtnisleistung bei gesunden, älteren Erwachsenen.

In einer neuen Studie, die am 29. Mai in eLife veröffentlicht wurde, hat dieses Team herausgefunden, dass Erinnerungsprozesse im Gehirn älterer Erwachsener denen ähneln können, die zuvor im Gehirn junger Erwachsener beobachtet wurden. Bei den Senioren, die größere Erinnerungsschwierigkeiten hatten, waren die Beweise für diese Prozesse jedoch deutlich geringer.

Durch ein besseres Verständnis der Gedächtnisfunktion bei älteren Erwachsenen hoffen diese Forscher, eines Tages frühere und präzisere Vorhersagen darüber zu ermöglichen, wann Gedächtnisstörungen auf ein erhöhtes Risiko für Demenz hinweisen.

Als Anthony Wagner, Lucie-Stern-Professor für Sozialwissenschaften an der Stanford School of Humanities and Sciences, in den 90er-Jahren ein Doktorand an der Stanford University war, führte er einige der ersten fMRT-Studien zur Gedächtnisbildung durch. Damals erlaubten modernste Bildgebungs- und Analysetechnologien nur die Messung des Ausmaßes der Aktivität in einem Ausschnitt von anderthalb Zentimetern des Gehirns.

Im Gegensatz dazu wurde in der aktuellen Studie die Aktivität des gesamten Gehirns mit hoher Auflösung gemessen, und die Analysen konzentrierten sich nicht nur auf das Ausmaß der Aktivität, sondern auch auf die Gedächtnisinformationen, die in den Mustern der Gehirnaktivität enthalten sind.

„Es ist spannend, über grundlegende wissenschaftliche Werkzeuge zu verfügen, die es uns ermöglichen, mitzuerleben, wann eine Erinnerung in einem individuellen Gehirn abgespielt wird, und diese neuronalen Prozesse zu nutzen, um zu erklären, warum manche ältere Erwachsene sich besser erinnern als andere“, sagte Wagner, der leitende Autor von das Papier. „Als Doktorand hätte ich nie gedacht, dass wir diese Art von Wissenschaft eines Tages betreiben würden.“

Bei dem Experiment wurde das Gehirn von 100 Teilnehmern im Alter zwischen 60 und 82 Jahren gescannt, während sie Wörter in Kombination mit Bildern berühmter Personen und Orte studierten. Dann wurden sie während eines gescannten Gedächtnistests aufgefordert, Wörter vorzutragen, die sie gesehen hatten, und wurden gebeten, sich an das zugehörige Bild zu erinnern. Der Gedächtnistest wurde entwickelt, um die Fähigkeit einer Person zu beurteilen, sich an bestimmte Assoziationen zwischen Elementen eines Ereignisses zu erinnern, eine Form des Gedächtnisses, die durch das Altern oft überproportional beeinträchtigt wird.

In den Scans beobachteten die Forscher, dass die Gehirnprozesse, die das Erinnern bei älteren Erwachsenen unterstützen, denen bei jüngeren Bevölkerungsgruppen ähneln: Wenn Menschen sich erinnern, kommt es zu einer Zunahme der Hippocampus-Aktivität – einer Gehirnstruktur, von der seit langem bekannt ist, dass sie für das Erinnern an Ereignisse wichtig ist – zusammen mit der Wiederherstellung von Aktivitätsmustern im Kortex, die vorhanden waren, als das Ereignis ursprünglich erlebt wurde. Das heißt, das Erinnern erfordert eine neuronale Zeitreise, bei der Muster wiederholt werden, die zuvor im Gehirn etabliert wurden.

„Es war erstaunlich, dass wir in der Lage waren, diese augenblickliche Beziehung zwischen Hippocampusaktivität, Wiedergabe im Kortex und Gedächtnisabruf nachzubilden, die bisher nur bei gesunden jüngeren Erwachsenen beobachtet wurde“, sagte Trelle, der Hauptautor von das Papier. „Tatsächlich könnten wir anhand der Informationen, die in Mustern der Gehirnaktivität enthalten sind, vorhersagen, ob sich eine Person zu einem bestimmten Zeitpunkt erinnern würde oder nicht.“

Die Forscher fanden heraus, dass die Erinnerungsfähigkeit im Durchschnitt mit zunehmendem Alter abnahm. Entscheidend ist jedoch, dass unabhängig vom Alter eine stärkere Aktivität des Hippocampus und eine stärkere Wiedergabe im Kortex mit einer besseren Gedächtnisleistung verbunden sind. Dies galt nicht nur für den während des Scans durchgeführten Gedächtnistest, sondern auch für Gedächtnistests, die an einem anderen Tag der Studie durchgeführt wurden. Dieser faszinierende Befund legt nahe, dass fMRT-Messungen der Gehirnaktivität während des Gedächtnisabrufs auf stabile Unterschiede zwischen Individuen zurückgreifen und möglicherweise einen Einblick in die Gesundheit des Gehirns bieten.

Diese Forschung legt den Grundstein für viele zukünftige Untersuchungen des Gedächtnisses bei älteren Erwachsenen in der Kohorte der Stanford Aging and Memory Study. Dazu gehören Arbeiten zur weiteren Detaillierung des Prozesses der Gedächtnisbildung und -abrufung, Studien zur Veränderung der Gedächtnisleistung im Laufe der Zeit sowie Forschung, die fMRT-Studien mit anderen Arten von Gesundheitsdaten verknüpft, wie etwa Veränderungen in der Gehirnstruktur und dem Aufbau von Proteinen im Gehirn, die mit der Alzheimer-Krankheit in Zusammenhang stehen.

Das ultimative Ziel besteht darin, neue und empfindliche Instrumente zu entwickeln, um Personen zu identifizieren, bei denen ein erhöhtes Risiko für die Alzheimer-Krankheit besteht, bevor es zu einem erheblichen Gedächtnisverlust kommt.

„Wir beginnen uns zu fragen, ob individuelle Unterschiede in der Fähigkeit, geistig in die Vergangenheit zu reisen, durch asymptomatische Erkrankungen erklärt werden können, die sich auf das Gehirn auswirken und zukünftige klinische Diagnosen vorhersagen“, sagte Wagner. „Wir hoffen, dass unsere Arbeit, die eine umfassende Zusammenarbeit zwischen den Disziplinen erfordert, klinische Probleme beeinflussen und die menschliche Gesundheit fördern wird.“

Die Studie wurde veröffentlicht in eLife Neurowissenschaften im Mai 2020. 



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