Unser Gehirn verändert sich mit zunehmendem Alter

Eine neue Studie hebt den Glauben auf, dass unser Gehirn vom frühen Erwachsenenalter bis zur Mitte des Erwachsenenalters gleich bleibt.

Chinesische Forscher entdeckten signifikante mikrostrukturelle Veränderungen im Gehirn vom frühen bis zum mittleren Erwachsenenalter, die es ihnen ermöglichten, das Alter eines Individuums anhand seiner Gehirnstruktur genau abzuschätzen.

Obwohl Forscher gewusst haben, dass sich unser Gehirn mit zunehmendem Alter verändert, hatten Wissenschaftler angenommen, dass die Gehirnstruktur in dieser Zeit des Erwachsenenalters relativ stabil ist.

Wissenschaftler haben sich hauptsächlich auf die schnellen und tiefgreifenden Veränderungen des Gehirns konzentriert, die im frühen und späten Leben auftreten, und es weitgehend versäumt, Veränderungen vom frühen bis zum mittleren Erwachsenenalter zu untersuchen, vorausgesetzt, dass unsere Gehirnstruktur in dieser Zeit relativ stabil ist.

„Die Veränderungen der Gehirnstruktur und -funktion vom frühen bis zum mittleren Erwachsenenalter sind weitgehend unbekannt“, erklärt Lixia Tian von der Beijing Jiaotong University und Autorin der Studie.

"Die Motivation für diese Studie war es, unser Wissen über die Veränderungen der Gehirnstruktur während der gesamten Lebensdauer zu erweitern."

Die Forschung erscheint in der Zeitschrift Grenzen der menschlichen Neurowissenschaften.

Die Ergebnisse sind wichtig, da die Wissenschaftler nicht wussten, dass sich das Gehirn in dieser Lebensphase verändert hat. Als solche haben sie dies bei der Untersuchung des Gehirns nicht routinemäßig berücksichtigt, was zu ungenauen Interpretationen führen kann.

„In Hirnstudien mit erwachsenen Probanden, die eine große Altersspanne abdecken, sollten Wissenschaftler mögliche Alterseffekte sorgfältig abwägen. Andernfalls könnten sie zu falschen Ergebnissen führen, die möglicherweise eher Alterseffekte als den untersuchten Effekt widerspiegeln “, erklärt Tian.

Das Team analysierte einen öffentlich verfügbaren Datensatz von Gehirnscans einer Gruppe gesunder Freiwilliger, die sich einer Diffusionstensor-Bildgebung unterzogen hatten, einer speziellen Art der Magnetresonanztomographie.

Die Diffusionstensor-Bildgebung ermöglicht es Wissenschaftlern, Strukturen im Gehirn abzubilden und abzubilden und Parameter wie die fraktionierte Anisotropie zu messen, eine Messung, die auf dem Durchmesser, der Dichte und der Konnektivität von Nervenfasern in bestimmten Hirnregionen basiert.

Die Forscher analysierten eine Stichprobe von Scans von 111 Freiwilligen im frühen bis mittleren Erwachsenenalter (18-55 Jahre). Sie fanden heraus, dass die fraktionierte Anisotropie mit dem Alter signifikant abnahm, und identifizierten spezifische Hirnregionen, in denen die frühesten altersbedingten Veränderungen auftraten. Die Veränderungen korrelierten so stark mit dem Alter, dass die Forscher das Alter eines Individuums einfach durch Analyse seines Gehirnscans abschätzen konnten.

Dies ist insofern bemerkenswert, als Wissenschaftler zuvor angenommen hatten, dass die Gehirnstruktur gesunder Erwachsener vor dem Alter relativ stabil war.

Was bedeuten diese Änderungen?

"Forscher haben eine Abnahme der fraktionierten Anisotropie mit einer Degeneration des menschlichen Gehirns mit einer Krankheit oder im Alter in Verbindung gebracht", sagt Tian. Obwohl die strukturellen Veränderungen im Vergleich zu den zuvor bei älteren Menschen berichteten subtil waren, wurden die Hirnregionen, die die frühesten Veränderungen zeigten, mit einem kognitiven Rückgang im Alter in Verbindung gebracht, wie z. B. verkürzte Reaktionszeiten, Denkfähigkeiten und Gedächtnis.

Das Team untersuchte nicht direkt, ob die Veränderungen mit einem kognitiven Rückgang bei diesen Erwachsenen zusammenhängen. Diese Veränderungen mögen einige der allerersten Anzeichen des alternden Gehirns darstellen, aber es ist unklar, ob sie mit dem Beginn des altersbedingten kognitiven Rückgangs zusammenfallen.

Eine der Einschränkungen der Studie bestand darin, dass sie nur eine Momentaufnahme der Unterschiede in der Gehirnstruktur im Erwachsenenalter lieferte. Die Forscher möchten eine Langzeitstudie mit denselben Personen vom frühen bis zum mittleren Erwachsenenalter durchführen.

„Eine solche Längsschnittstudie kann mikrostrukturelle Veränderungen im menschlichen Gehirn vom frühen bis zum mittleren Erwachsenenalter genauer aufzeigen“, erklärt Tian.

Quelle: Frontiers / EurekAlert