Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Alzheimer-Risiko beeinträchtigt „Navi“ des Gehirns

23.10.2015

Junge Erwachsene mit genetisch erhöhtem Alzheimer-Risiko haben veränderte Aktivierungsmuster in einer Hirnregion, die wichtig für die räumliche Navigation ist. Das berichtet das Team um Prof. Dr. Nikolai Axmacher von der Ruhr-Universität Bochum gemeinsam mit Kollegen der Universitäten in Bonn, Nimwegen und Ulm in der Fachzeitschrift „Science“, die am 23. Oktober erscheint.

Entorhinaler Kortex früh von Alzheimer-Krankheit betroffen


© Bureau BlauwGeel

Menschen mit genetisch erhöhtem Alzheimer-Risiko haben veränderte Aktivitätsmuster in einer Hirnregion, die für die Navigation wichtig ist. Nicht-Risikoträger zeigen ein charakteristisches Gittermuster in der Aktivität, das bei Risikoträgern vermindert ist.

Alzheimer-Patienten leiden an starkem Gedächtnisverlust und an Desorientiertheit. Mit als Erstes von der Krankheit betroffen ist eine Hirnregion, die für die Navigation erforderlich ist. Dieses Hirnareal, der sogenannte entorhinale Kortex, enthält Zellen, die in einem räumlichen Gittermuster feuern, die „grid cells“. Das ergaben Tierstudien.

2010 zeigte Christian Doeller, heute an der Radboud-Universität in Nimwegen, dass das „grid cell“-System bei Menschen mittels funktioneller Magnetresonanztomografie indirekt erfasst werden kann, wenn Probanden in einer virtuellen Umgebung navigieren.

Gittermuster im entorhinalen Kortex bei Risikoträgern verändert

Diese Methode wandte Nikolai Axmacher an, zusammen mit seinem Doktoranden Lukas Kunz, Christian Doeller und weiteren Kollegen aus Bonn, Nimwegen und Ulm. Das Team untersuchte das „grid cell“-System im entorhinalen Kortex von jungen Studierenden mit und ohne Alzheimer-Risikogen.

„Die Risikoträger zeigten ein weniger stabiles Gittermuster im entorhinalen Kortex – und das Jahrzehnte, bevor bei ihnen möglicherweise die Alzheimer-Demenz auftreten könnte“, sagt Lukas Kunz, der das Experiment am Deutschen Zentrum für Neurodegenerative Erkrankungen in Bonn durchführte. Darüber hinaus bewegten sich die Risikoträger weniger häufig in der Mitte der virtuellen Landschaft, was auf eine veränderte Navigationsstrategie hindeutet.

Die Hirnaktivität im Gedächtnissystem war bei der Risikogruppe insgesamt erhöht. Das könnte als kurzfristige Kompensation der verminderten Gittermuster dienen, aber langfristig zur Entwicklung der Alzheimer-Demenz beitragen, so die Forscher.

Ausprägung des APOE-Gens ist ein Risikofaktor

Zurzeit ist es kaum möglich, die Alzheimer-Demenz zu behandeln. Ein potenzieller Grund: Medikamente werden erst dann gegeben, wenn bereits große Teile des Gehirns zerstört sind. Ziel ist es daher, die Alzheimer-Demenz früher zu erkennen und frühe Krankheitsstadien besser zu verstehen.

Das APOE-Gen scheint eine wichtige Rolle bei der Krankheit zu spielen. Einer von sechs Menschen weist eine Risikovariante auf und hat damit ein dreifach erhöhtes Alzheimer-Risiko. Die Untersuchung von jungen Erwachsenen mit einer Risikoausprägung des APOE-Gens eröffnet daher potenzielle Einblicke in sehr frühe Stadien der Erkrankung.

Besseres Verständnis früher Veränderungen bei der Alzheimer-Demenz

„Unsere Studie trägt entscheidend zu einem besseren Verständnis früher Veränderungen der Alzheimer-Demenz bei“, so Axmacher. „Jetzt muss überprüft werden, ob ähnliche Veränderungen auch bei älteren Menschen im Frühstadium der Alzheimer-Demenz auftreten und ob sie sich durch Medikamente beeinflussen lassen.“

Titelaufnahme

Kunz et al. (2015): Reduced grid-cell-like representations in adults at genetic risk for Alzheimer’s Disease, Science, DOI: 10.1126/science.aac8128

Weitere Informationen

Prof. Dr. Nikolai Axmacher, Abteilung Neuropsychologie, Institut für Kognitive Neurowissenschaft, Ruhr-Universität Bochum, 44780 Bochum, Tel. 0234/32-22674, E-Mail: nikolai.axmacher@rub.de

Angeklickt

Neuropsychologie an der RUB
http://www.ruhr-uni-bochum.de/neuropsy

Labor von Christian Doeller in Nimwegen
http://www.doellerlab.com

Dr. Julia Weiler | Ruhr-Universität Bochum
Weitere Informationen:
http://www.ruhr-uni-bochum.de/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Medizin Gesundheit:

nachricht Neurorehabilitation nach Schlaganfall: Innovative Therapieansätze nutzen Plastizität des Gehirns
25.09.2017 | Deutsche Gesellschaft für Neurologie e.V.

nachricht Die Parkinson-Krankheit verstehen – und stoppen: aktuelle Fortschritte
25.09.2017 | Deutsche Gesellschaft für Neurologie e.V.

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Medizin Gesundheit >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: LaserTAB: Effizientere und präzisere Kontakte dank Roboter-Kollaboration

Auf der diesjährigen productronica in München stellt das Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT das Laser-Based Tape-Automated Bonding, kurz LaserTAB, vor: Die Aachener Experten zeigen, wie sich dank neuer Optik und Roboter-Unterstützung Batteriezellen und Leistungselektronik effizienter und präziser als bisher lasermikroschweißen lassen.

Auf eine geschickte Kombination von Roboter-Einsatz, Laserscanner mit selbstentwickelter neuer Optik und Prozessüberwachung setzt das Fraunhofer ILT aus Aachen.

Im Focus: LaserTAB: More efficient and precise contacts thanks to human-robot collaboration

At the productronica trade fair in Munich this November, the Fraunhofer Institute for Laser Technology ILT will be presenting Laser-Based Tape-Automated Bonding, LaserTAB for short. The experts from Aachen will be demonstrating how new battery cells and power electronics can be micro-welded more efficiently and precisely than ever before thanks to new optics and robot support.

Fraunhofer ILT from Aachen relies on a clever combination of robotics and a laser scanner with new optics as well as process monitoring, which it has developed...

Im Focus: The pyrenoid is a carbon-fixing liquid droplet

Plants and algae use the enzyme Rubisco to fix carbon dioxide, removing it from the atmosphere and converting it into biomass. Algae have figured out a way to increase the efficiency of carbon fixation. They gather most of their Rubisco into a ball-shaped microcompartment called the pyrenoid, which they flood with a high local concentration of carbon dioxide. A team of scientists at Princeton University, the Carnegie Institution for Science, Stanford University and the Max Plank Institute of Biochemistry have unravelled the mysteries of how the pyrenoid is assembled. These insights can help to engineer crops that remove more carbon dioxide from the atmosphere while producing more food.

A warming planet

Im Focus: Hochpräzise Verschaltung in der Hirnrinde

Es ist noch immer weitgehend unbekannt, wie die komplexen neuronalen Netzwerke im Gehirn aufgebaut sind. Insbesondere in der Hirnrinde der Säugetiere, wo Sehen, Denken und Orientierung berechnet werden, sind die Regeln, nach denen die Nervenzellen miteinander verschaltet sind, nur unzureichend erforscht. Wissenschaftler um Moritz Helmstaedter vom Max-Planck-Institut für Hirnforschung in Frankfurt am Main und Helene Schmidt vom Bernstein-Zentrum der Humboldt-Universität in Berlin haben nun in dem Teil der Großhirnrinde, der für die räumliche Orientierung zuständig ist, ein überraschend präzises Verschaltungsmuster der Nervenzellen entdeckt.

Wie die Forscher in Nature berichten (Schmidt et al., 2017. Axonal synapse sorting in medial entorhinal cortex, DOI: 10.1038/nature24005), haben die...

Im Focus: Highly precise wiring in the Cerebral Cortex

Our brains house extremely complex neuronal circuits, whose detailed structures are still largely unknown. This is especially true for the so-called cerebral cortex of mammals, where among other things vision, thoughts or spatial orientation are being computed. Here the rules by which nerve cells are connected to each other are only partly understood. A team of scientists around Moritz Helmstaedter at the Frankfiurt Max Planck Institute for Brain Research and Helene Schmidt (Humboldt University in Berlin) have now discovered a surprisingly precise nerve cell connectivity pattern in the part of the cerebral cortex that is responsible for orienting the individual animal or human in space.

The researchers report online in Nature (Schmidt et al., 2017. Axonal synapse sorting in medial entorhinal cortex, DOI: 10.1038/nature24005) that synapses in...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Legionellen? Nein danke!

25.09.2017 | Veranstaltungen

Posterblitz und neue Planeten

25.09.2017 | Veranstaltungen

Hochschule Karlsruhe richtet internationale Konferenz mit Schwerpunkt Informatik aus

25.09.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Legionellen? Nein danke!

25.09.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Hochvolt-Lösungen für die nächste Fahrzeuggeneration!

25.09.2017 | Seminare Workshops

Seminar zum 3D-Drucken am Direct Manufacturing Center am

25.09.2017 | Seminare Workshops