Weiße Substanz im Gehirn von sehr alten Menschen ist widerstandsfähiger gegen Alterung und kognitiven Abbau

Mit zunehmendem Alter erfährt das Gehirn strukturelle und funktionelle Veränderungen, die zu einem Rückgang der kognitiven Fähigkeiten, insbesondere des episodischen Gedächtnisses, führen können. Diese Rückgänge werden oft mit neurodegenerativen Erkrankungen wie der Alzheimer-Krankheit in Verbindung gebracht. Eine einzigartige Gruppe älterer Erwachsener, die als „Superager“ bekannt sind, ist jedoch gegen diesen Trend immun und behält ein starkes episodisches Gedächtnis bei, das mit dem von viel jüngeren gesunden Personen vergleichbar ist.

Frühere Untersuchungen haben gezeigt, dass Superager in der Lage sind, typischen altersbedingten Veränderungen der grauen Substanz des Gehirns zu widerstehen. In einer neuen Studie, die im Journal of Neuroscience veröffentlicht wurde, analysierten Wissenschaftler über einen Zeitraum von fünf Jahren die weiße Substanz von Super-Agern und verglichen sie mit typischen älteren Erwachsenen.

Obwohl es keine signifikanten Unterschiede im allgemeinen Gesundheitszustand ihrer weißen Substanz gab, hatten Superadulte eine bessere Mikrostruktur in einigen Fasern der weißen Substanz, insbesondere im Frontalbereich. Dieser Befund weist auf ihre Fähigkeit hin, dem kognitiven Abbau zu widerstehen, der typischerweise mit dem Altern einhergeht.

Vergleich der Gehirne von Superadulten und typischen älteren Menschen

Die Studie umfasste 64 Superadulte und 55 typische ältere Erwachsene aus der Vallecas-Projektkohorte, einer Längsschnittstudie mit 1.213 kaukasischen Erwachsenen in Madrid, Spanien. Die Forscher sammelten MRT-Daten, um die weiße Substanz und Mikrostruktur des Gehirns zu beurteilen, wobei sie sich auf das Volumen der weißen Substanz, das Läsionsvolumen und die Quantifizierung der Hyperintensität der weißen Substanz mithilfe der Fazekas-Skala konzentrierten.

Diffusionsgewichtete Bilder wurden verarbeitet, einschließlich Bewegungskorrektur und Berechnung einer Voxel-für-Voxel-Diffusionskarte. Superagers schnitten bei kognitiven Tests zunächst besser ab, zeigten jedoch im Laufe der Zeit ähnliche kognitive Leistungseinbußen, mit Ausnahme eines langsameren Leistungseinbruchs bei einem bestimmten Test (sprachliche Flüssigkeit bei Tieren) bei Superagers.

Superagers erleben einen langsameren Leistungseinbruch der weißen Substanz

Bei der Betrachtung des Status der weißen Substanz gab es keine signifikanten Unterschiede zwischen den Gruppen in Bezug auf das Gesamtvolumen der weißen Substanz, Läsionen der weißen Substanz oder den Schweregrad der Läsionen. Beide Gruppen hatten eine hohe Prävalenz von Läsionen der weißen Substanz mit ähnlichem Schweregrad. Eine detaillierte Analyse der Mikrostruktur der weißen Substanz zeigte jedoch, dass Superager eine höhere fraktionale Anisotropie und eine geringere mittlere Diffusivität in einigen Gehirnregionen, insbesondere in den Frontalregionen, aufwiesen.

Die Erstautorin der Studie, Dr. Marta Garo, eine Neurowissenschaftlerin vom Labor für klinische Neurowissenschaften des Zentrums für biomedizinische Technologien der Polytechnischen Universität Madrid, Spanien, erläuterte die wichtigsten Ergebnisse.

Garo sagte, dass „die Studie eine bessere Erhaltung der Mikrostruktur der weißen Substanz im Laufe der Zeit bei Superagern im Vergleich zu einer Kontrollgruppe älterer Erwachsener mit normalem Gedächtnis für ihr Alter zeigte.“

„Dies kann so interpretiert werden, dass Superager die normalen altersbedingten Veränderungen vermeiden können, die in der Mikrostruktur der weißen Substanz auftreten, weshalb wir im Titel sagen, dass Superager den typischen altersbedingten Strukturveränderungen der weißen Substanz widerstehen“, fügte sie hinzu.

„Das Superager-Paradigma zeigt, wie eine ältere Person auf natürliche Weise mit ausgezeichnetem Gedächtnis altern kann. Dies ist wichtig, wenn wir versuchen, pathologischen Gedächtnisverlust zu bekämpfen, denn die Untersuchung der Gehirne von Super-Agern wird uns helfen zu verstehen, welche Gehirnstrukturen für ein gutes Gedächtnis im Alter wichtig sind. Die Identifizierung dieser Strukturen könnte möglicherweise bei der Entwicklung von Methoden zur Gehirnstimulation helfen“, bemerkte Garo.

Was trägt zum kognitiven Verfall bei?

Dr. Paul Psychogios, ein staatlich geprüfter Medizingenetiker und stellvertretender Direktor des Providence Clinical Genetics and Genomics Program in Burbank, Kalifornien, der nicht an dieser Studie beteiligt war, kommentierte: „Dies ist eine bedeutende Studie, die die früheren Forschungen der Autoren zur Bedeutung von Veränderungen der grauen Substanz für die Gesundheit des Gehirns und das Überaltern ergänzt.“

„Sie bietet detaillierte Einblicke, wie das Gehirn vor altersbedingtem Gedächtnisverlust und letztendlich der Entwicklung von Demenz schützt, und hebt neben anderen Faktoren die wichtige Rolle der Gefäßgesundheit in einem anderen Alterungsprozess als bisher beschrieben hervor“, erklärte Psychogios.

Dr. Ben Raine, ein Neurowissenschaftler und Wissenschaftskommunikator, der ebenfalls nicht an der Studie beteiligt war, sagte: „Dies ist eine interessante und nützliche Studie“, nicht zuletzt, weil „es enormes Interesse und Nutzen darin besteht, zu verstehen, warum manche Menschen würdevoll altern, während andere anfälliger für kognitiven Abbau sind.“

Wie kann man die Gesundheit des Gehirns im Alter bewahren?

Garo bemerkte, dass „in einer früheren Studie mit dem In derselben Kohorte von Superagern untersuchten wir, welche Lebensstil- und medizinischen Faktoren Superager von einer Kontrollgruppe älterer Erwachsener mit normalem Gedächtnis für ihr Alter unterschieden.“

„Wir fanden heraus, dass Superager eine bessere Mobilität, eine bessere geistige Gesundheit, weniger Probleme mit Blutzuckerspiegel und Bluthochdruck und ein größeres Interesse an Musik hatten“, sagte sie.

Garo warnte jedoch: „Wir können nicht sagen, dass die Kontrolle aller dieser Faktoren Ihnen hilft, ein Superathlet zu werden, da wir aus dieser Studie keine Ursache-Wirkungs-Schätzungen ableiten können.“

„Diese Ergebnisse zeigen jedoch, dass eine gute geistige und körperliche Gesundheit sowie Hobbys ein gesundes Altern fördern können“, fügte sie hinzu.

Rain stimmte zu und nannte mehrere Tipps für ein gesundes Altern, darunter:

• eine gute Schlafhygiene einhalten
• regelmäßige Bewegung
• soziale Interaktion
• geistige Übungen.

„Schlaf und Bewegung sind erwiesenermaßen die Säulen der Gehirngesundheit, aber soziale Interaktionen werden nicht ausreichend beachtet“, sagte Raine. „Mit zunehmendem Alter verbringen wir mehr Zeit allein, und Isolation ist schlecht für das Gehirn. Zeit mit anderen Menschen zu verbringen ist eine großartige Möglichkeit, Ihr Gehirn zu trainieren und zu schützen.“

„Geistige Übungen sind wichtig, weil sie ein Stimulus sind, der die Gehirnfunktion unterstützt. Wenn Sie wochenlang im Bett liegen, verkümmern Ihre Beinmuskeln durch mangelnde Nutzung. Mit dem Gehirn verhält es sich ähnlich, insbesondere im Alter. In der Neurowissenschaft gibt es ein Sprichwort: „Nutze es oder verliere es.“ – Ben Rein, MD

„Die Teilnahme an kognitiven Aktivitäten und Herausforderungen – wie Lesen, Rätseln, Hobbys – trainiert Bahnen in Ihrem Gehirn, die sonst anfällig für Verkümmerung sein könnten“, erklärte er. „Wenn diese Bahnen trainiert werden, behält das Gehirn sie eher … und hier sehen wir einen direkten Zusammenhang mit der Studie.“

„Wer sein Gehirn häufiger nutzt, insbesondere für anspruchsvolle kognitive Aufgaben, weist eher eine größere Integrität der weißen Substanz auf. Die Aktivierung bestimmter Schaltkreise bewahrt buchstäblich ihre Struktur“, sagte Raine.

Der Neurowissenschaftler schloss daraus, dass „natürlich viele andere wichtige Einflüsse auf diese Superagger (Genetik, Lebensstil usw.) vorhanden sind, aber das Gehirn ist wie ein Muskel: Je mehr man es nutzt, desto stärker und widerstandsfähiger wird es.“ führt zu Atrophie.“