Variabilität der neuronalen Aktivität ist eine gute Sache für Älteste
Der Alterungsprozess umfasst physische Veränderungen in unserem Gehirn, die eine strukturelle Schwächung und eine Abnahme der Prozessgeschwindigkeit zur Folge haben. Die Veränderungen beinhalten eine Verringerung der neuronalen Verarbeitung in der grauen Substanz sowie eine Verschlechterung der strukturellen Verbindungen im Gehirn, die die Kommunikation zwischen verschiedenen Gehirnregionen ermöglichen.
Infolgedessen nimmt die Fähigkeit des Gehirns ab, als gut verdrahtetes Netzwerksystem zu arbeiten - mehr bei einigen als bei anderen.
In einer neuen Studie unter Senioren mit Magnetresonanztomographie (MRT) wurde die Variabilität der Gehirnaktivität von Moment zu Moment gemessen. Wie aus früheren Untersuchungen hervorgeht, konzentrierten sich die Forscher auf das vom Blutsauerstoffspiegel abhängige (BOLD) Signal.
Wissenschaftler des Lifelong Brain and Cognition Lab der University of Illinois haben beobachtet, dass eine Variabilität des BOLD-Signals in der Funktion bestimmter Gehirnregionen eine gute Sache sein kann, die mit dem jüngeren Alter und einer besseren kognitiven Leistung zusammenhängt.
Tatsächlich kann eine größere Variabilität eine flexiblere oder adaptivere Informationsverarbeitung widerspiegeln. Der Zusammenhang zwischen BOLD-Variabilität und struktureller Gehirnkonnektivität ist jedoch nicht gut verstanden.
Unbekannt ist auch der Zusammenhang zwischen der Variabilität des Gehirnsignals und der kognitiven Leistung bei verschiedenen Aufgaben wie Gedächtnis, Argumentation, Geschwindigkeit, Wortschatz und semantischem Wissen.
Die Forscher sammelten funktionelle und strukturelle MRT und untersuchten die kognitive Leistung bei 91 älteren, nicht dementen Erwachsenen. Sie fanden heraus, dass ältere Erwachsene, die eine größere Variabilität der neuronalen Aktivität in bestimmten Hirnregionen aufwiesen, bei Flüssigkeitsfähigkeits- und Gedächtnisaufgaben eine bessere Leistung zeigten und auch eine bessere Qualität der strukturellen Verbindungen der weißen Substanz im Gehirn aufwiesen.
Ihr Artikel wird in der Zeitschrift veröffentlichtPLUS EINS.
"Unsere Studie ist wichtig, da sie die Beziehungen zwischen der Variabilität der spontanen Gehirnaktivität von Moment zu Moment und der allgemein definierten kognitiven Leistung bei älteren Erwachsenen untersucht", sagte Dr. Agnieszka Burzynska, Postdoktorandin und Autorin der Studie.
"Wir glauben, dass eine größere Variabilität der Gehirnfunktion in bestimmten Regionen eine bessere Verarbeitung von Informationen ermöglicht, insbesondere bei sehr anspruchsvollen Gedächtnis- und Argumentationsaufgaben, bei denen sich jemand Informationen merken, Assoziationen bilden oder abstrakte mentale Operationen ausführen muss."
Die Forscher glauben, dass die Variabilität der Gehirnaktivität die dynamische Nutzung verschiedener Hirnnetzwerke widerspiegelt. Diese Studie hilft, Gehirnveränderungen zu erklären, die mit dem Altern verbunden sind.
"In der Alterungsforschung gibt es gemischte Erkenntnisse darüber, ob Altern mit einer erhöhten oder verringerten Amplitude der neuronalen Aktivität verbunden ist, und die Untersuchung der Variabilität des Signals liefert uns eine neue Art von Informationen darüber, wie das alternde Gehirn funktioniert", sagte Burzynska.
Quelle: Universität von Illinois / EurekAlert!
