Warum erinnern sich einige ältere Erwachsene besser als andere?

Ein stockendes Gedächtnis wird oft als ein erwarteter Teil des Alterns angesehen, ist aber laut einer neuen Studie nicht unvermeidlich.

„Einige Personen zeigen eine bemerkenswerte Aufrechterhaltung der Gedächtnisfunktion während des späten Erwachsenenalters, während andere einen signifikanten Gedächtnisverlust erfahren. Die Untersuchung dieser Unterschiede zwischen Individuen ist entscheidend für das Verständnis der Komplexität der Gehirnalterung, einschließlich der Förderung von Belastbarkeit und Langlebigkeit “, sagte Dr. Alexandra Trelle, Postdoktorandin an der Stanford University in Kalifornien.

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

In der jüngsten Studie stellten die Forscher fest, dass Erinnerungsprozesse im Gehirn älterer Erwachsener denen sehr ähnlich sein können, die zuvor im Gehirn junger Erwachsener beobachtet wurden. Für diejenigen Senioren, die mehr Probleme hatten, sich zu erinnern, waren die Beweise für diese Prozesse nach Angaben der Forscher jedoch merklich geringer.

Durch ein besseres Verständnis der Gedächtnisfunktion bei älteren Erwachsenen hoffen die Forscher, eines Tages frühere und genauere Vorhersagen darüber zu ermöglichen, wann Gedächtnisstörungen ein erhöhtes Risiko für Demenz signalisieren.

Eine bemerkenswerte Ähnlichkeit

Als Dr. Anthony Wagner, Lucie Stern-Professor für Sozialwissenschaften an der Stanford School of Humanities and Sciences, in den 1990er Jahren ein Doktorand in Stanford war, führte er einige der ersten fMRI-Studien zur Gedächtnisbildung durch. Zu dieser Zeit ermöglichten modernste Bildgebungs- und Analysetechnologien nur die Messung der Aktivitätsgröße von anderthalb Zentimetern des Gehirns.

Im Gegensatz dazu hat die aktuelle 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 Mustern der Gehirnaktivität enthalten sind, so die Forscher.

"Es ist aufregend, grundlegende wissenschaftliche Werkzeuge zu haben, mit denen wir beobachten können, wann eine Erinnerung in einem individuellen Geist wiedergegeben wird, und diese neuronalen Prozesse nutzen, um zu erklären, warum sich einige ältere Erwachsene besser erinnern als andere", sagte Wagner, der leitende Autor von das Papier. "Als Doktorand hätte ich nie vorhergesagt, dass wir diese Art von Wissenschaft eines Tages machen würden."

In dem Experiment wurde bei 100 Teilnehmern im Alter zwischen 60 und 82 Jahren das Gehirn gescannt, während sie Wörter studierten, die mit Bildern berühmter Personen und Orte gepaart waren. Während eines gescannten Gedächtnistests wurden sie dann mit Wörtern aufgefordert, die sie gesehen hatten, und gebeten, sich an das zugehörige Bild zu erinnern. Der Gedächtnistest wurde entwickelt, um die Fähigkeit zu bewerten, sich an bestimmte Assoziationen zwischen Elementen eines Ereignisses zu erinnern, einer Form des Gedächtnisses, die häufig überproportional vom Altern beeinflusst wird, erklärten die Forscher.

In den Scans beobachteten die Forscher, dass die Gehirnprozesse, die das Erinnern bei älteren Erwachsenen unterstützen, denen in jüngeren Populationen ähneln. Wenn sich Menschen erinnern, kommt es zu einer Zunahme der Hippocampus-Aktivität - einer Gehirnstruktur, von der seit langem bekannt ist, dass sie für die Erinnerung an Ereignisse wichtig ist - sowie zur Wiederherstellung von Aktivitätsmustern im Kortex, die vorhanden waren, als das Ereignis anfänglich erlebt wurde. Das heißt, das Erinnern beinhaltet neuronale Zeitreisen und das Wiedergeben von Mustern, die zuvor im Gehirn etabliert wurden, erklärten sie.

"Es war bemerkenswert, dass wir diese Moment-zu-Moment-Beziehung zwischen Hippocampus-Aktivität, Wiederholung im Kortex und Erinnerungserinnerung, die bisher nur bei gesunden jüngeren Erwachsenen beobachtet wurde, wiederholen konnten", sagte Trelle, Hauptautorin des Papiers . "Tatsächlich könnten wir anhand der Informationen, die in Mustern der Gehirnaktivität enthalten sind, vorhersagen, ob sich ein Individuum zu einem bestimmten Zeitpunkt erinnern würde oder nicht."

Die Forscher fanden heraus, dass die Erinnerungsfähigkeit im Durchschnitt mit dem Alter abnahm. Unabhängig vom Alter sei jedoch eine stärkere Hippocampusaktivität und Wiederholung im Kortex mit einer besseren Gedächtnisleistung verbunden. 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 Befund legt nahe, dass fMRI-Messungen der Gehirnaktivität während des Erinnerungsrückrufs stabile Unterschiede zwischen Individuen nutzen und möglicherweise ein Fenster in die Gehirngesundheit bieten, sagten die Forscher.

Diese Forschung legt den Wissenschaftlern zufolge die Grundlage 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 Gedächtniserstellung und -erinnerung, Studien zur Veränderung der Gedächtnisleistung im Laufe der Zeit und Untersuchungen, die fMRI-Studien mit anderen Arten von Gesundheitsdaten kombinieren, wie z. B. Veränderungen der Gehirnstruktur und des Aufbaus von Proteinen in das Gehirn, das mit der Alzheimer-Krankheit verbunden ist.

Das ultimative Ziel ist es, neue und sensible Instrumente zu entwickeln, um Personen zu identifizieren, bei denen ein erhöhtes Risiko für Alzheimer besteht, bevor es zu einem signifikanten Gedächtnisverlust kommt, so die Forscher.

"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 die zukünftige klinische Diagnose vorhersagen", sagte Wagner. "Wir hoffen, dass unsere Arbeit, die eine umfassende Zusammenarbeit zwischen den Disziplinen erfordert, klinische Probleme aufzeigt und die menschliche Gesundheit fördert."

Die neue Studie wurde in veröffentlicht eLife.

Quelle: Stanford University