Weiße Substanz im Gehirn von Superagern ist resistenter gegen Alterung und kognitive Beeinträchtigung

Mit zunehmendem Alter verändert sich das Gehirn strukturell und funktionell, was zu einem Rückgang der kognitiven Fähigkeiten, insbesondere des episodischen Gedächtnisses, führen kann. Dieser Rückgang wird oft mit neurodegenerativen Erkrankungen wie Alzheimer in Verbindung gebracht. Eine besondere Gruppe älterer Erwachsener, die sogenannten „Superger“, ist jedoch immun gegen diesen Trend und verfügt über ein starkes episodisches Gedächtnis, vergleichbar mit dem deutlich jüngerer, gesunder Menschen.

Frühere Studien haben gezeigt, dass sehr alte Menschen typischen altersbedingten Veränderungen der grauen Substanz des Gehirns widerstehen können. In einer neuen Studie, die im Journal of Neuroscience veröffentlicht wurde, analysierten Wissenschaftler die weiße Substanz sehr alter Menschen über einen Zeitraum von fünf Jahren und verglichen sie mit typischen älteren Erwachsenen.

Obwohl es keine signifikanten Unterschiede im Gesamtzustand der weißen Substanz gab, wiesen Superager eine bessere Mikrostruktur in einigen Fasern der weißen Substanz auf, insbesondere im Frontalbereich. Dieser Befund deutet darauf hin, dass sie dem typischerweise mit dem Alter verbundenen kognitiven Abbau möglicherweise besser standhalten können.

Vergleich der Gehirne von Super-Agern und typischen älteren Menschen

Die Studie umfasste 64 sehr gealterte und 55 durchschnittliche ältere Erwachsene aus der Kohorte des Vallecas-Projekts, einer Langzeitstudie mit 1.213 kaukasischen Erwachsenen in Madrid, Spanien. Die Forscher sammelten MRT-Daten, um die weiße Substanz und Mikrostruktur des Gehirns zu beurteilen. Dabei konzentrierten sie sich auf das Volumen der weißen Substanz, das Läsionsvolumen und die Quantifizierung von Hyperintensitäten der weißen Substanz mithilfe der Fazekas-Skala.

Die diffusionsgewichteten Bilder wurden verarbeitet, einschließlich Bewegungskorrektur und voxelweiser Diffusionskartenberechnung. Sehr alte Probanden schnitten zunächst bei kognitiven Tests besser ab, zeigten aber im Laufe der Zeit in beiden Gruppen einen ähnlichen kognitiven Abbau, mit Ausnahme eines langsameren Abbaus in einem bestimmten Test (sprachliche Flüssigkeit bei Tieren) bei sehr alten Probanden.

Bei Superaddern ist der Abbau der weißen Substanz langsamer

Bei der Betrachtung des Zustands der weißen Substanz zeigten sich keine signifikanten Unterschiede zwischen den Gruppen hinsichtlich des Gesamtvolumens der weißen Substanz, der Läsionen der weißen Substanz oder des Schweregrads der Läsionen. Beide Gruppen wiesen eine hohe Prävalenz von Läsionen der weißen Substanz mit ähnlichem Schweregrad auf. Eine detaillierte Analyse der Mikrostruktur der weißen Substanz ergab jedoch, dass Superager in einigen Hirnregionen, insbesondere in den Frontalregionen, eine höhere fraktionale Anisotropie und eine geringere mittlere Diffusivität aufwiesen.

Die Erstautorin der Studie, Dr. Marta Garo, Neurobiologin im Labor für klinische Neurowissenschaften des Zentrums für Biomedizinische Technologie der Polytechnischen Universität Madrid, Spanien, erläuterte die wichtigsten Ergebnisse.

Garo sagte: „Die Studie zeigte, dass die Mikrostruktur der weißen Substanz bei Superagern im Laufe der Zeit besser erhalten blieb als bei einer Kontrollgruppe älterer Erwachsener mit einem für ihr Alter normalen Gedächtnis.“

„Dies könnte so interpretiert werden, dass Superager möglicherweise in der Lage sind, die normalen altersbedingten Veränderungen der Mikrostruktur der weißen Substanz zu vermeiden. Deshalb sagen wir im Titel, dass Superager typischen altersbedingten strukturellen Veränderungen der weißen Substanz widerstehen“, fügte sie hinzu.

„Das Superager-Paradigma zeigt, wie ein älterer Mensch auf natürliche Weise mit ausgezeichnetem Gedächtnis altern kann. Dies ist wichtig, wenn wir versuchen, pathologischen Gedächtnisverlust zu bekämpfen, denn die Untersuchung des Gehirns von Superagern wird uns helfen zu verstehen, welche Hirnstrukturen für ein gutes Gedächtnis im Alter wichtig sind. Die Identifizierung dieser Strukturen könnte möglicherweise zur Entwicklung von Hirnstimulationstechniken beitragen“, sagte Garo.

Was trägt zum kognitiven Abbau bei?

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

„Es bietet detaillierte Einblicke in die Mechanismen, durch die das Gehirn vor altersbedingtem Gedächtnisverlust und letztendlich der Entwicklung von Demenz geschützt wird, und enthüllt unter anderem die wichtige Rolle der Gefäßgesundheit in einem anderen Alterungsprozess als bisher beschrieben“, erklärte Psychogios.

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

So erhalten Sie die Gesundheit Ihres Gehirns im Alter

Garo merkte an, dass „wir in einer früheren Studie mit derselben Kohorte von Super-Agern untersucht haben, welche Lebensstil- und medizinischen Faktoren Super-Ager von einer Kontrollgruppe älterer Erwachsener mit für ihr Alter normalem Gedächtnis unterscheiden.“

„Wir haben festgestellt, dass Super-Ager eine bessere Mobilität und eine bessere psychische Gesundheit hatten, weniger Probleme mit dem Blutzuckerspiegel und Bluthochdruck hatten und ein größeres Interesse an Musik hatten“, sagte sie.

Garo gab jedoch zu bedenken: „Wir können nicht sagen, dass die Berücksichtigung all dieser Faktoren Ihnen dabei hilft, ein Superager zu werden, da wir aus dieser Studie keine kausalen Schlussfolgerungen ziehen können.“

„Diese Ergebnisse deuten jedoch darauf hin, dass eine gute geistige und körperliche Gesundheit sowie Hobbys zu einem gesunden Altern beitragen können“, fügte sie hinzu.

Raine stimmte zu und nannte mehrere Empfehlungen für ein gesundes Altern, darunter:

• Aufrechterhaltung einer guten Schlafhygiene,
• regelmäßige Bewegung,
• soziale Interaktion,
• mentale Übungen.

„Schlaf und Bewegung sind erwiesenermaßen wichtige Säulen der Gehirngesundheit, aber soziale Interaktion wird 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, das Gehirn zu trainieren und zu schützen.“

Geistiges Training ist wichtig, weil es die Gehirnfunktion aufrechterhält. Wer wochenlang im Bett liegt, verkümmert durch mangelnde Nutzung in den Beinen. Ähnlich verhält es sich mit dem Gehirn, besonders im Alter. In der Neurowissenschaft gibt es ein Sprichwort: ‚Nutze es oder verliere es.‘“ – Dr. Ben Raine

„Kognitive Aktivitäten und Herausforderungen – wie Lesen, Rätseln und Hobbys – trainieren Nervenbahnen im Gehirn, die sonst anfällig für Verkümmerung wären“, erklärte er. „Wenn diese Nervenbahnen trainiert werden, ist es wahrscheinlicher, dass das Gehirn sie erhält … und hier sehen wir einen direkten Zusammenhang mit der Studie.“

„Wer sein Gehirn mehr nutzt, insbesondere für kognitive Aufgaben auf hohem Niveau, weist mit größerer Wahrscheinlichkeit eine größere Integrität der weißen Substanz auf. Die Aktivierung bestimmter Schaltkreise bewahrt buchstäblich ihre Struktur“, sagte Raine.

Der Neurowissenschaftler kam zu dem Schluss, dass „natürlich noch viele andere wichtige Einflüsse auf diese Super-Ager (Genetik, Lebensstil usw.) wirken, das Gehirn jedoch wie ein Muskel ist: Je mehr man es benutzt, desto stärker wird es und desto widerstandsfähiger ist es gegen Atrophie.“