Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Alzheimer verschont Langzeitgedächtnis für Musik

05.06.2015

Max-Planck-Forscher decken anatomische Gründe für Erhalt des Musikgedächtnisses bei Alzheimer-Patienten auf

Im Vergleich zu anderen Teilen des Gedächtnisses bleibt das Langzeit-Musikgedächtnis von Alzheimer-Patienten oftmals erstaunlich lange intakt und funktionsfähig. Die Ursachen dieses Phänomens lagen jedoch bisher im Dunkeln. Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für Kognitions- und Neurowissenschaften in Leipzig, der Universität Amsterdam und des INSERM Caen haben mit einer neuen Studie nun erstmals das Musikgedächtnis lokalisiert und gezeigt, dass dieses Gehirnareal während der fortschreitenden Degenerierung des Gehirns bei Alzheimer-Patienten weitgehend erhalten bleibt.


Die Region für das Musikgedächtnis (oben: rot, sonst weiß umrandet) im Vergleich mit übrigen Hirngebieten eines Alzheimer-Patienten: Gebiete mit maximalem Nervenzellverlust (2. Reihe v. oben), Rückgang des Stoffwechsel (3. Reihe v. oben) und Amyloid-Proteinablagerungen (unterste Reihe) sind rot, Gebiete mit minimalen Veränderungen sind violett dargestellt (in der linken und rechten Spalte ist die linke Gehirnhälfte jeweils aus unterschiedlicher Perspektive gezeigt).

© MPI f. Kognitions- und Neuroswissenschaften

Überraschenderweise verschont Alzheimer häufig das langzeitliche Musikgedächtnis weitgehend. In der Praxis nutzen Betreuer und Therapeuten diesen Umstand und aktivieren ihre Patienten mit Musik. Mit Hilfe der Musik gelingt es den Betroffenen oft, an Gedächtnisinhalte wieder anzuknüpfen, Emotionen und Eindrücke zu beleben. Manchmal können sie Liedzeilen mitsingen, obwohl ihnen das Sprechen sonst nahezu unmöglich geworden ist.

Wissenschaftlich ist dieses Phänomen jedoch bisher weitgehend unerforscht. „Dies ist die erste neurowissenschaftliche Studie, die eine anatomische Erklärung für den Erhalt des Musikgedächtnisses liefert“, erklärt Jörn-Henrik Jacobsen, Wissenschaftler am Leipziger Max-Planck-Institut und der Universität Amsterdam.

Um dem Geheimnis näher zu kommen haben die Forscher mit Hilfe von funktionellen Ultrahochfeld-Magnetresonanzmessungen zunächst die Hirnareale für das Langzeit-Musikgedächtnis im Gehirn lokalisiert. Hierfür ermittelten sie aus den Top 10 der Deutschen media control charts-Liste 1977-2007, Kinderliedern, Oldies und bekannten Klassik-Stücken in einem Verhaltensexperiment einen Satz von Song-Stimuli. Dadurch wollten sie lang bekannte Melodien für die Studienteilnehmer identifizieren. „Musikerfahrung und damit auch das persönliche Musikgedächtnis sind ja weitgehend sozial und kulturell geprägt. Somit war es wichtig, die Auswahl nicht subjektiv zu treffen, sondern eine Gruppe entscheiden zu lassen“, erklärt Jacobsen. Die ausgewählten Songausschnitte mit hohem Bekanntheitsgrad wurden mit völlig unbekannten aber charakteristisch ähnlichen Musikstücken zu Dreiergruppen kombiniert.

Während der MRT-Messungen hörten die Probanden Musik-Dreiergruppen, die aus einem lange bekannten Song, aus einem kurz zuvor schon einmal gehörten Lied und einer ihnen völlig unbekannten Melodie bestanden. Nach den Messungen wurden die Daten mit Hilfe von statistischen Mustererkennungsverfahren ausgewertet. Die Wissenschaftler konnten nun anhand der unterschiedlich aktiven Gehirnareale entschlüsseln, welche der drei Kategorien (lang-, kurz-, nichtbekannt) gerade vom Studienteilnehmer gehört wurde. Für die Langzeit-Musik-Erinnerung konnten die Forscher so ein Gebiet in der sogenannten supplementär-motorischen Hirnrinde identifizieren – einen Bereich, der bei Bewegungen eine Rolle spielt. „Unsere Studie zeigt, dass nicht wie bisher vermutet die Temporallappen der Großhirnrinde essentiell sind für die Musikerinnerung, sondern vielmehr Bereiche, die mit komplexen motorischen Abläufen assoziiert sind“, erklärt Jacobsen.

In einem zweiten Schritt verglichen die Wissenschaftler die für die musikalische Erinnerung relevanten Regionen aus der gesunden Gruppe mit anatomischen Befunden aus einer Studie mit Alzheimer-Patienten. Sie untersuchten dabei drei wichtige Merkmale für diese Erkrankung: den Verlust von Nervenzellen, den verminderten Stoffwechsel und Ablagerungen des Amyloid-Proteins in betroffenen Gehirnregionen.

Tatsächlich verliert bei den Alzheimerpatienten das Gehirnareal, das zuvor als Langzeit-Musikgedächnis-Gebiet lokalisiert worden war, weniger Nervenzellen als das übrige Gehirn. Auch der Stoffwechsel sinkt nicht so stark ab. Das Ausmaß der Amyloidablagerungen ist ähnlich wie in anderen Gehirngebieten, führt aber nicht zu den sonst damit einhergehenden weiteren Entwicklungsstufen der Krankheit. Die Gehirnregionen des Langzeit-Musikgedächtnisses gehören damit zu den Arealen, welche bei Alzheimerpatienten häufig am geringsten vom Nervenzellverlust und den typischen Stoffwechselstörungen betroffen sind.

Die Ergebnisse der Untersuchungen deuten also daraufhin, dass das Langzeit-Musikgedächtnis bei Alzheimer-Patienten im Vergleich zum Kurzzeitgedächtnis, dem autobiografischen Langzeitgedächtnis oder Sprache besser erhalten bleibt. Deshalb funktioniert es möglicherweise auch in späteren Stadien der Krankheit noch weitestgehend. „Außerdem unterstützt dieser Befund eine Vermutung, die bereits im Zusammenhang mit anderen Studien angestellt wurde. Hier hatte man eine erhöhte Netzwerkverbindung zwischen dem vorderen Gyrus cinguli und anderen Knotenpunkten bei Alzheimerpatienten beobachtet. Das legt nahe, dass diesem Gehirnbereich überdies noch spezielle kompensatorische Funktionen bei fortschreitender Krankheit zukommen“, erklärt Jacobsen die Bedeutung der Ergebnisse.

Mit ihren Untersuchungen wollen die Wissenschaftler der Forschung zu den bisher wenig verstandenen Wirkmechanismen der langerhaltenen Musikerinnerung bei Alzheimerpatienten neue Impulse geben. „Denn erst ein fundiertes Verständnis der komplexen Zusammenhänge“, meint Wissenschaftler Jacobsen, „könnte in Zukunft eine wirkliche therapeutische Nutzung von Musik bei der Patientenbetreuung ermöglichen.“


Ansprechpartner

Jörn-Henrik Jacobsen
Max-Planck-Institut für Kognitions- und Neurowissenschaften, Leipzig
E-Mail: jjacobsen@cbs.mpg.de

 
Katja Paasche
Max-Planck-Institut für Kognitions- und Neurowissenschaften, Leipzig
Telefon: +49 341 9940-2404

Fax: +49 341 9940-113

E-Mail: paasche@cbs.mpg.de


Originalpublikation
Jörn-Henrik Jacobsen, Johannes Stelzer, Thomas Hans Fritz, Gael Chételat, Renaud La Joie, Robert Turner

Why musical memory can be preserved in advanced Alzheimer’s disease.

Brain, 3. Juni 2015

Quelle   DOI

Jörn-Henrik Jacobsen | Max-Planck-Institut für Kognitions- und Neurowissenschaften, Leipzig
Weitere Informationen:
http://www.mpg.de/9259430/musikgedaechtnis-alzheimer

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Medizin Gesundheit:

nachricht Neue Risikofaktoren für Angsterkrankungen
22.02.2017 | Julius-Maximilians-Universität Würzburg

nachricht Innovative Antikörper für die Tumortherapie
20.02.2017 | Wilhelm Sander-Stiftung

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: Mehr Sicherheit für Flugzeuge

Zwei Entwicklungen am Lehrgebiet Rechnerarchitektur der FernUniversität in Hagen können das Fliegen sicherer machen: ein Flugassistenzsystem, das bei einem totalen Triebwerksausfall zum Einsatz kommt, um den Piloten ein sicheres Gleiten zu einem Notlandeplatz zu ermöglichen, und ein Assistenzsystem für Segelflieger, das ihnen das Erreichen größerer Höhen erleichtert. Präsentiert werden sie von Prof. Dr.-Ing. Wolfram Schiffmann auf der Internationalen Fachmesse für Allgemeine Luftfahrt AERO vom 5. bis 8. April in Friedrichshafen.

Zwei Entwicklungen am Lehrgebiet Rechnerarchitektur der FernUniversität in Hagen können das Fliegen sicherer machen: ein Flugassistenzsystem, das bei einem...

Im Focus: HIGH-TOOL unterstützt Verkehrsplanung in Europa

Forschung am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) unterstützt die Europäische Kommission bei der Verkehrsplanung: Anhand des neuen Modells HIGH-TOOL lässt sich bewerten, wie verkehrspolitische Maßnahmen langfristig auf Wirtschaft, Gesellschaft und Umwelt wirken. HIGH-TOOL ist ein frei zugängliches Modell mit Modulen für Demografie, Wirtschaft und Ressourcen, Fahrzeugbestand, Nachfrage im Personen- und Güterverkehr sowie Umwelt und Sicherheit. An dem nun erfolgreich abgeschlossenen EU-Projekt unter der Koordination des KIT waren acht Partner aus fünf Ländern beteiligt.

Forschung am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) unterstützt die Europäische Kommission bei der Verkehrsplanung: Anhand des neuen Modells HIGH-TOOL lässt...

Im Focus: Zinn in der Photodiode: nächster Schritt zur optischen On-Chip-Datenübertragung

Schon lange suchen Wissenschaftler nach einer geeigneten Lösung, um optische Komponenten auf einem Computerchip zu integrieren. Doch Silizium und Germanium allein – die stoffliche Basis der Chip-Produktion – sind als Lichtquelle kaum geeignet. Jülicher Physiker haben nun gemeinsam mit internationalen Partnern eine Diode vorgestellt, die neben Silizium und Germanium zusätzlich Zinn enthält, um die optischen Eigenschaften zu verbessern. Das Besondere daran: Da alle Elemente der vierten Hauptgruppe angehören, sind sie mit der bestehenden Silizium-Technologie voll kompatibel.

Schon lange suchen Wissenschaftler nach einer geeigneten Lösung, um optische Komponenten auf einem Computerchip zu integrieren. Doch Silizium und Germanium...

Im Focus: Innovative Antikörper für die Tumortherapie

Immuntherapie mit Antikörpern stellt heute für viele Krebspatienten einen Erfolg versprechenden Ansatz dar. Weil aber längst nicht alle Patienten nachhaltig von diesen teuren Medikamenten profitieren, wird intensiv an deren Verbesserung gearbeitet. Forschern um Prof. Thomas Valerius an der Christian Albrechts Universität Kiel gelang es nun, innovative Antikörper mit verbesserter Wirkung zu entwickeln.

Immuntherapie mit Antikörpern stellt heute für viele Krebspatienten einen Erfolg versprechenden Ansatz dar. Weil aber längst nicht alle Patienten nachhaltig...

Im Focus: Durchbruch mit einer Kette aus Goldatomen

Einem internationalen Physikerteam mit Konstanzer Beteiligung gelang im Bereich der Nanophysik ein entscheidender Durchbruch zum besseren Verständnis des Wärmetransportes

Einem internationalen Physikerteam mit Konstanzer Beteiligung gelang im Bereich der Nanophysik ein entscheidender Durchbruch zum besseren Verständnis des...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

6. Internationale Fachkonferenz „InnoTesting“ am 23. und 24. Februar 2017 in Wildau

22.02.2017 | Veranstaltungen

Wunderwelt der Mikroben

22.02.2017 | Veranstaltungen

Der Lkw der Zukunft kommt ohne Fahrer aus

21.02.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

6. Internationale Fachkonferenz „InnoTesting“ am 23. und 24. Februar 2017 in Wildau

22.02.2017 | Veranstaltungsnachrichten

Neue Prozesstechnik für effizientes Bohren und Schneiden auf der LASER CHINA

22.02.2017 | Messenachrichten

IHP-Forschungsteam verbessert Zuverlässigkeit beim automatisierten Fahren

22.02.2017 | Automotive