Jahrelang wurde festgestellt, dass das Älterwerden eher eine schlechte Nachricht für Gehirne ist. Frühere Verhaltensdaten deuteten weitgehend auf den Verlust von kognitiven - also Denkfähigkeiten - mit dem Alter hin schlechteres Gedächtnis und größere Ablenkbarkeit. Physikalische Messungen der Gehirnstruktur zeigten auch Atrophieoder Volumenverlust, in vielen Regionen mit dem Alter.

Ältere Gehirne bei der Arbeit beobachten

Betreten Sie die kognitiven Neurowissenschaften, ein Teilgebiet der Psychologie, das Methoden der Neurowissenschaft einbezieht. Es verwendet Maße der Gehirnaktivität, um menschliches Denken zu verstehen. Die Betonung liegt auf der Frage, wie das Gehirn das Verhalten prägt, wie die Gehirnregionen uns helfen, genaue Erinnerungen zu bilden, oder in welchem ​​Bereich die Wahrnehmung des Gesichts kontrolliert wird.

Die Verwendung kognitiver neurowissenschaftlicher Methoden zur Untersuchung des Alterns hat unerwartet gezeigt, dass entgegen früheren Gedankenalternde Gehirne bleiben etwas formbar und plastisch. Plastizität bezieht sich auf die Fähigkeit, verschiedene Bereiche des Gehirns flexibel für verschiedene Aufgaben zu rekrutieren. Im Gegensatz zu der früheren, weitgehend pessimistischen Sicht des Alterns, legen bildgebende Studien nahe, dass sich alternde Gehirne reorganisieren und verändern können, und nicht notwendigerweise zum Schlechteren.

Der fMRI-Scan zeigt Bereiche des Gehirns, die aktiver sind als andere. John Graner, Walter Reed National Military Medical CenterForscher untersuchen, welche Teile des Gehirns bei verschiedenen Aufgaben eingesetzt werden. Dazu gehören Methoden wie die funktionelle Magnetresonanztomographie, die den Blutfluss zu verschiedenen Bereichen des Gehirns misst, während er aktiv ist. Durch das Verfolgen, was während bestimmter Aktivitäten im Gehirn passiert, zeigen die bildgebenden Daten Muster der Veränderung mit dem Alter. Zum Beispiel verwenden ältere Erwachsene manchmal eine Region in der linken und in der rechten Hemisphäre ihres Gehirns, um bestimmte Aufgaben auszuführen, während junge Erwachsene die Region nur in einer Hälfte des Gehirns einsetzen. Ältere Erwachsene scheinen auch mehr anteriore Bereiche des Gehirns zu aktivieren, während junge Erwachsene eine stärkere hintere Aktivierung zeigen.

Die Entstehung der kognitiven Neurowissenschaft des Alterns erfolgte neben Fortschritten im Verständnis der Neurogenese; Neurowissenschaftler entdeckten, dass das Wachstum neuer Nervenzellen lebenslang anhalten kann, nicht nur, wenn wir noch sehr jung sind. Es ist noch unbekannt, in welchem ​​Ausmaß neue Neuronen zu Verhaltensänderungen und Veränderungen des Gehirns mit dem Alter beitragen. Aber es gibt einige Hinweise in Nagern, dass neue Lern- und angereicherte, stimulierende Umgebungen Überleben von neuen Neuronen erhöhen möglicherweise erlauben die neuen Neuronen, zu Fähigkeiten beizutragen und sich sogar zu verbessern der Knochen und des Bewegungsapparates.

Externe Stimulation

Eine aufregende neue Richtung für die Erforschung des alternden Gehirns nutzt die Neurostimulation, um bestimmte neuronale Regionen vorübergehend zu aktivieren oder zu unterdrücken. Bei der transkraniellen Magnetstimulation wird eine Spule über den Kopf eines Teilnehmers gehalten. Die Teilnehmer können möglicherweise eine Stimulation auf der Kopfhaut fühlen, wenn die Spule eingeschaltet wird. Die transkranielle Gleichstromstimulation ist eine noch überraschendere Technik, wobei der Strom von a 9V Batterie. Diese Methoden sind nicht-invasiv, indem einfach ein Gerät über dem Kopf einer Person gehalten wird oder Elektroden an der Kopfhaut befestigt werden, und sie sind ziemlich sicher, wenn sie innerhalb von Richtlinien betrieben werden.

Sie erlauben uns zum ersten Mal, die Gehirnaktivität in einer gesunden, funktionierenden Person zu manipulieren. Andere neurowissenschaftliche Methoden erlauben es, dass Neuronen mit pharmakologischen, genetischen oder anderen Methoden an- oder abgeschaltet werden, aber solche Manipulationen können ethisch nicht auf Menschen angewendet werden. Während bildgebende Verfahren uns erlauben, zu sehen, welche Gehirnregionen aktiv sind, während wir kognitive Aufgaben ausführen, waren wir nicht in der Lage zu testen, ob diese Hirnregionen diese Aufgaben verursachen oder kritisch sind.

Schockierende Ergebnisse! Ältere Probanden taten fast so gut wie junge, wenn ihre Gehirne durch Gleichstrom stimuliert wurden. Wissenschaft / AAAS, Autor zur Verfügung gestelltDie Möglichkeit, Gehirnregionen - vorübergehend und sicher - zu manipulieren, ermöglicht neue Arten von Tests, die vorher nicht möglich waren. Zum Beispiel kann die Stimulation des frontalen Kortex - der Hirnregion hinter der Stirn - Fehler bei kognitiven Tests verringern. Wenn ältere Erwachsene in einer Studie gebeten wurden, Beispiele für Gegenstände zu nennen, die in verschiedene Kategorien passen, machten sie unter Zeitdruck Fehler. Verabreichung transkranieller Gleichstromstimulation die Anzahl der Fehler verringert von älteren Erwachsenen begangen werden, so dass sie dem Leistungsniveau jüngerer Erwachsener nahe kommen.

Die Neurostimulation bietet viel Potenzial für ein besseres Verständnis darüber, wie das Gehirn bei alternden Menschen funktioniert, aber es gibt viele Einschränkungen. Das von Neurostimulation betroffene Raumgebiet ist nicht sehr präzise, ​​da der Wissenschaftler die Spule über den Kopf des Patienten führt. Viele Regionen können nicht ins Visier genommen werden, weil sie sich tief im Gehirn befinden, was besonders problematisch für das Gedächtnis ist. Die Aktivierung einiger Regionen kann zu Beschwerden für die Teilnehmer führen, wie z. B. Zuckungen im Bereich der Stirn.

Es ist nicht alles bergab

Ein großer Teil unseres Verständnisses von alternden Gehirnen hat sich bisher auf den Abbau kognitiver Fähigkeiten konzentriert. Es gibt jedoch Hinweise darauf, dass soziale und emotionale Fähigkeiten im Alter relativ gut erhalten sind. Ältere Erwachsene scheinen genauso gut zu sein Eindrücke bilden von anderen und sind noch besser darin Regulieren oder Steuern ihrer Emotionen als jüngere Erwachsene.

Dies deutet darauf hin, dass Hirnregionen, die diesen Fähigkeiten zugrunde liegen, mit dem Alter möglicherweise nicht den gleichen Abwärtstrend aufweisen wie die kognitiven Fähigkeiten; Diese Gehirnareale können unterschiedliche Muster von Reorganisation und Veränderung aufweisen.

Sollten diese Fähigkeiten mit dem Alter besser erhalten bleiben, könnten sie genutzt werden, um effektive Gedächtnisstrategien zu entwickeln. Zum Beispiel könnte die Betonung der motivationalen, persönlichen und emotionalen Bedeutung von zu erinnerenden Informationen den Erinnerungen älterer Menschen helfen. Zu diesen Fragen ist noch viel zu tun.

Gehirn Workouts

Die Plastizität älterer Gehirne deutet darauf hin, dass sie von Trainingsprogrammen und der Einbindung von tiefgreifenden Erfahrungen wie dem Erlernen neuer Fähigkeiten profitieren könnten Quilten oder digitale Fotografie. Ein solcher Befund hätte tiefgreifende Auswirkungen auf die große Anzahl aktiver Senioren, die den altersbedingten kognitiven Verfall abwehren wollen.

Während die Forschung über eine Reihe potenzieller Programme floriert, die sich positiv auf die Gesundheit des Gehirns auswirken könnten - einschließlich körperlicher Bewegung, kognitiver Regimes und engagierter, sozialer Lebensstile - ist Vorsicht angebracht. Zum Beispiel, Forscher warnen Bis heute gibt es kaum wissenschaftliche Beweise für die Wirksamkeit von Gehirntrainings-Software - sogenannten Gehirnspielen.

Das alternde Gehirn hat sich als viel dynamischer erwiesen, als die frühe Forschung vermuten ließ. Fortschritte in den Forschungsmethoden und die Erweiterung der Palette der zu untersuchenden Fragen werden unser Verständnis darüber, wie sich das Gehirn über die Lebensspanne verändert und anpasst, weiter verbessern. Mit etwas Glück wird dieses Wissen Wege aufzeigen, Plastizität zu nutzen, um die Wahrnehmung im Alter besser zu unterstützen.

Dieser Artikel wurde ursprünglich veröffentlicht am Das Gespräch
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Über den Autor

Angela Gutchess ist Associate Professor für Psychologie an der Brandeis University. Die Forschung in ihrem Labor untersucht die Auswirkungen von Alter und Kultur auf Gedächtnis und soziale Prozesse mittels funktioneller Magnetresonanztomographie (fMRT) und Verhaltensmaßstäben.

Disclosure Statement: Angela Gutchess wird derzeit von NSF und der Alzheimer's Association finanziert. Frühere Finanzierung wurde von NIH und AFAR erhalten.

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