Hirnstimulation verbessert das Gedächtnis älterer Erwachsener

Eine neue Studie zeigt, dass die Stimulation des Gedächtniszentrums des Gehirns mit elektromagnetischen Impulsen das Gedächtnis älterer Erwachsener auf das Niveau junger Erwachsener verbessert. Insbesondere Forscher der Northwestern Medical School entdeckten, dass eine präzise Stimulation des Hippocampus das Gedächtnis älterer Erwachsener mit altersbedingtem Gedächtnisverlust dramatisch verbesserte.

"Das Gedächtnis älterer Menschen wurde so gut, dass wir sie nicht mehr von jüngeren unterscheiden konnten", sagte der leitende Ermittler Joel Voss, Associate Professor an der Feinberg School of Medicine der Northwestern University. "Sie wurden wesentlich besser."

Die Studie verwendete die transkranielle Magnetstimulation (TMS), um auf den Hippocampus abzuzielen - die Gehirnregion, die mit zunehmendem Alter verkümmert und für den Gedächtnisverlust verantwortlich ist.

"Es ist der Teil des Gehirns, der zwei nicht miteinander verbundene Dinge zu einer Erinnerung verbindet, wie den Ort, an dem Sie Ihre Schlüssel hinterlassen haben, oder den Namen Ihres neuen Nachbarn", sagte Voss. "Ältere Erwachsene beschweren sich oft darüber, dass sie Probleme damit haben."

Forscher erklären, dass sich diese Art von Gedächtnis mit zunehmendem Alter verschlechtert. Fast alle Menschen erleben mit zunehmendem Alter einen Rückgang ihrer Gedächtnisleistung.

Die neue Studie an 16 Personen im Alter von 64 bis 80 Jahren mit normalen altersbedingten Gedächtnisproblemen zeigt, dass es möglich ist, die Gedächtnisfähigkeit älterer Erwachsener mit dieser Art der Hirnstimulation zu verändern, sagte Voss.

"Es gibt keine früheren Beweise dafür, dass die bei älteren Erwachsenen beobachteten spezifischen Gedächtnisstörungen und Hirnfunktionsstörungen durch Hirnstimulation oder eine andere Methode behoben werden können."

Studienergebnisse erscheinen in der Zeitschrift Neurologie.

In der Studie wurde der Hippocampus - der bei älteren Erwachsenen kleiner ist - bei jedem Individuum mit einem fMRT identifiziert. Dieses Bildgebungsinstrument (funktionelle MRT) misst, wie aktiv ein Teil des Gehirns zu einem bestimmten Zeitpunkt ist.

Die Forscher lokalisierten dann einen Bereich des Parietallappens, der mit dem Hippocampus zur Stimulationsabgabe kommuniziert. Dieser Punkt befand sich hinter und etwas über dem linken Ohr einer Person, aber jeder hatte einen etwas anderen Punkt.

Es ist nicht möglich, den Hippocampus direkt mit TMS zu stimulieren, was nicht invasiv ist, da es zu tief im Gehirn ist, als dass die Magnetfelder eindringen könnten. Als Alternative identifizierten Voss und Kollegen eine oberflächliche Hirnregion nahe der Schädeloberfläche mit hoher Konnektivität zum Hippocampus.

"Wir haben stimuliert, wo die Gehirnaktivität mit dem Hippocampus synchronisiert ist, was darauf hindeutet, dass diese Regionen miteinander sprechen", sagte die Erstautorin Aneesha Nilakantan.

Zu Studienbeginn erhielten jüngere und ältere Erwachsene Gedächtnisaufgaben, bei denen sie willkürliche Beziehungen zwischen gepaarten Dingen lernten, beispielsweise, dass dieses Objekt an dieser Stelle auf dem Computerbildschirm angezeigt wird. Jüngere Erwachsene erzielten ungefähr 55 Prozent richtig und ältere Erwachsene weniger als 40 Prozent richtig.

Das Forschungsteam wandte dann an fünf aufeinanderfolgenden Tagen 20 Minuten am Tag eine hochfrequente repetitive Magnetstimulation auf den Spot an.Durch die Stimulierung dieses Bereichs wurde die Funktion von Regionen verbessert, die für das Gedächtnis wichtig sind und durch Alterung gestört werden. Dies zeigt sich in einer stärkeren neuronalen Aktivität, die auf einem fMRT sichtbar ist.

Dann, 24 Stunden nach der letzten Stimulation, erhielten die Probanden einen neuen Gedächtnistest, bei dem sie neue willkürliche Beziehungen zwischen gepaarten Dingen lernen mussten. Nach der Hirnstimulation erzielten ältere Erwachsene bei den Gedächtnisaufgaben das Niveau junger Erwachsener.

Die erstaunlichen Ergebnisse wurden auch durch die Verwendung einer gefälschten Placebo-Stimulationsbedingung bestätigt, die das Gedächtnis nicht verbesserte.

Voss und Kollegen werden diesen Ansatz als nächstes an Teilnehmern mit leichter kognitiver Beeinträchtigung, dem frühen Stadium der Alzheimer-Krankheit, testen. Sie stimulieren das Gehirn für längere Zeit.

Voss ist sich nicht sicher, wie lange die Effekte anhalten könnten. Er schlägt vor, dass die verbesserten Gedächtniseffekte bei mehr Stimulation länger anhalten könnten. Wenn zum Beispiel Depressionen fünf Wochen lang mit TMS behandelt werden, erhalten diese Patienten eine antidepressive Wirkung, die viele Monate anhält, bemerkte er.

In einer zukünftigen Studie wird Voss das Gehirn von Personen mit altersbedingtem Gedächtnisverlust über einen längeren Zeitraum stimulieren, um diese Hypothese zu testen.

Quelle: Northwestern University