Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Fit im Alter durch Hirnstimulation und Training

19.04.2017

Die Menschen in den westlichen Industrienationen leben immer länger. Mit zunehmendem Alter lassen häufig für den Alltag wichtige sensorische und motorische Leistungen nach, was für die Betroffenen ein Problem darstellen kann. Ein nationales Forschungsteam unter Beteiligung des Leibniz-Instituts für Arbeitsforschung will diesen altersbedingten Abbau entschleunigen. In einem vom BMBF geförderten Projekt erforschen die Neurowissenschaftler und Psychologen, wie das Gehirn altert und wie kognitives und motorisches Training in Kombination mit nicht-invasiver Hirnstimulation negativen Alterungseffekten nachhaltig entgegenwirken können.

Vokabeln lernen und behalten: Das ist nicht nur viele Schüler eine ungeliebte Aufgabe. Besonders im Alter fällt es immer schwerer komplexe Zusammenhänge zu behalten und Informationen effizient zu verarbeiten. Warum dieses so ist, und wie man dem entgegenwirken kann, untersuchen Forscher eines nationalen Konsortiums mit Beteiligung des Leibniz-Instituts für Arbeitsforschung an der TU Dortmund (IfADo). Unter anderem könnte die transkranielle Hirnstimulation nützlich sein:


Hirnstimulation per Magnetfeld.

@IfADo

Je nach Anwendungsmethode kann diese Technik die geistige Leistungsfähigkeit positiv beeinflussen. Das zeigt eine aktuelle Studie von italienischen Forschern in Zusammenarbeit mit Prof. Dr. Michael Nitsche, Leiter der Forschungsabteilung Psychologie und Neurowissenschaften am IfADo.

Bei der transkraniellen Hirnstimulation werden mit Hilfe magnetischer oder elektrischer Felder gezielt Gehirnareale stimuliert, sodass ihre Aktivität verstärkt oder gehemmt wird. Frühere Studien deuten daraufhin, dass die Hirnstimulation vielversprechend für die Behandlung neurologischer, psychischer Erkrankungen wie Depressionen oder auch der Folgen eines Schlaganfalls ist.

In der aktuellen Studie haben Nitsche und seine Kollegen junge und alte Probanden mit unterschiedlichen Varianten der Hirnstimulation behandelt, während die Teilnehmer vorgegebene Kunstwörter auswendig lernen und wiedergeben mussten. Die Forscher konnten zeigen, dass vor allem ältere Probanden ab 60 Jahren im Gegensatz zu 20-Jährigen am stärksten davon profitierten, wenn Areale beider Hirnhälften stimuliert werden.

Leistungen im Alltag verbessern als langfristiges Ziel

„Wir wissen, dass sich das Gehirn auch im Alter noch an neue Anforderungen anpassen kann. Diese Plastizität ist Grundlage für alle Lernprozesse. Die Vorgänge im Gehirn müssen wir aber noch besser verstehen“, sagt Neurologe Nitsche. Im Verbund mit Forschern aus Berlin, Dresden, Hamburg und dem IfADo engagiert er sich daher im Projekt „Train-Stim“, das von der Berliner Charité geleitet wird.

Langfristiges Ziel ist es, vorhandene Methoden der nicht-invasiven Hirnstimulation sowie kognitives und motorisches Training zu optimieren. Damit sollen die Grundlagen geschaffen werden, um beispielsweise Gedächtnisfunktionen, Bewegungsabläufe oder das Sprachverstehen von älteren Menschen zu verbessern und damit ihre Leistungen im Alltagsleben zu verbessern. Dazu ist das Forschungsprojekt in drei Phasen gegliedert. „Zunächst müssen wir die Prozesse im Gehirn, die Plastizitätsänderungen, näher untersuchen. Dann können wir die Methoden verbessern, um sie schließlich auch außerhalb des Labors zu testen“, sagt Michael Nitsche.

Damit Menschen zukünftig von den Forschungsanstrengungen profitieren können, sucht das IfADo noch speziell nach ProbandInnen zwischen 50 und 80 Jahren für Untersuchungen der Hirnfunktionen. „Die transkranielle Hirnstimulation ist schmerzlos und unbedenklich“, sagt Nitsche. An drei Untersuchungsterminen kommen ProbandInnen ins IfADo. Die Hirnaufnahmen, die dabei erstellt werden, dürfen sie behalten.

Das Forschungsprojekt:
Die Abkürzung Train-Stim steht für „Neuronale Plastizität des aktiven Alterns: Verbesserung sensorischer, motorischer und kognitiver Funktionen durch Trainingsinterventionen und nicht-invasive Hirnstimulation“. Koordiniert wird das vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) mit rund dreieinhalb Millionen Euro geförderte Projekt von der Berliner Charité (Prof. Dr. Agnes Flöel). Beteiligt sind außerdem Forscher des Universitätsklinikums Hamburg (Dr. Friedhelm Hummel), der TU Dresden (Prof. Shu-Chen Li) und des IfADo (Prof. Dr. Jörg Lewald). Das Projekt endet im Juni 2019.

Publikation:
Fiori, V., Nitsche, M., Iasevoli, L., Cucuzza, G., Caltagirone, C., Marangolo, P. (2017): Differential effects of bihemispheric and unihemispheric transcranial direct current stimulation in young and elderly adults in verbal learning. Behavioural Brain Research 321 (2017), 170-175. doi: 10.1016/j.bbr.2016.12.044

Ansprechpartner:
Prof. Dr. Michael Nitsche
Leiter des Forschungsbereichs „Psychologie und Neurowissenschaften“
Telefon: + 49 231 1084-301
E-Mail: nitsche@ifado.de

Kontakt für Interessierte:
Eva Strzelec
Forschungsbereich „Psychologie und Neurowissenschaften”
Telefon: + 49 231 1084-322 (10 bis 12 Uhr)
E-Mail: strzelec@ifado.de

Das IfADo - Leibniz-Institut für Arbeitsforschung an der TU Dortmund erforscht die Potenziale und Risiken moderner Arbeit auf lebens- und verhaltenswissenschaftlicher Grundlage. Aus den Ergebnissen werden Prinzipien der leistungs- und gesundheitsförderlichen Gestaltung der Arbeitswelt abgeleitet. Das IfADo hat mehr als 200 Mitarbeiter/innen aus naturwissenschaftlichen und technischen Disziplinen. Das Institut ist Mitglied der Leibniz-Gemeinschaft, die 91 selbstständige Einrichtungen umfasst. Die Leibniz-Institute beschäftigen rund 18.600 Personen, darunter 9.500 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler. Der Gesamtetat der Institute liegt bei 1,7 Milliarden Euro.

Weitere Informationen:

http://doi.org/10.1016/j.bbr.2016.12.044 Die Orginalpublikation

Eva Mühle | idw - Informationsdienst Wissenschaft
Weitere Informationen:
http://www.ifado.de/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Medizintechnik:

nachricht Bypass – Lebensbrücke für das Herz; keine Angst vor der Herz-Operation
21.09.2017 | Deutsche Gesellschaft für Thorax-, Herz- und Gefäßchirurgie e.V.

nachricht Positron trifft Kernspin
19.09.2017 | Universitätsklinikum Ulm

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Medizintechnik >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

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...

Im Focus: Tiny lasers from a gallery of whispers

New technique promises tunable laser devices

Whispering gallery mode (WGM) resonators are used to make tiny micro-lasers, sensors, switches, routers and other devices. These tiny structures rely on a...

Im Focus: Wundermaterial Graphen: Gewölbt wie das Polster eines Chesterfield-Sofas

Graphen besitzt extreme Eigenschaften und ist vielseitig verwendbar. Mit einem Trick lassen sich sogar die Spins im Graphen kontrollieren. Dies gelang einem HZB-Team schon vor einiger Zeit: Die Physiker haben dafür eine Lage Graphen auf einem Nickelsubstrat aufgebracht und Goldatome dazwischen eingeschleust. Im Fachblatt 2D Materials zeigen sie nun, warum dies sich derartig stark auf die Spins auswirkt. Graphen kommt so auch als Material für künftige Informationstechnologien infrage, die auf der Verarbeitung von Spins als Informationseinheiten basieren.

Graphen ist wohl die exotischste Form von Kohlenstoff: Alle Atome sind untereinander nur in der Ebene verbunden und bilden ein Netz mit sechseckigen Maschen,...

Im Focus: Hochautomatisiertes Fahren bei Schnee und Regen: Robuste Warnehmung dank intelligentem Sensormix

Schlechte Sichtverhältnisse bei Regen oder Schnellfall sind für Menschen und hochautomatisierte Fahrzeuge eine große Herausforderung. Im europäischen Projekt RobustSENSE haben die Forscher von Fraunhofer FOKUS mit 14 Partnern, darunter die Daimler AG und die Robert Bosch GmbH, in den vergangenen zwei Jahren eine Softwareplattform entwickelt, auf der verschiedene Sensordaten von Kamera, Laser, Radar und weitere Informationen wie Wetterdaten kombiniert werden. Ziel ist, eine robuste und zuverlässige Wahrnehmung der Straßensituation unabhängig von der Komplexität und der Sichtverhältnisse zu gewährleisten. Nach der virtuellen Erprobung des Systems erfolgt nun der Praxistest, unter anderem auf dem Berliner Testfeld für hochautomatisiertes Fahren.

Starker Schneefall, ein Ball rollt auf die Fahrbahn: Selbst ein Mensch kann mitunter nicht schnell genug erkennen, ob dies ein gefährlicher Gegenstand oder...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Die Erde und ihre Bestandteile im Fokus

21.09.2017 | Veranstaltungen

23. Baltic Sea Forum am 11. und 12. Oktober nimmt Wirtschaftspartner Finnland in den Fokus

21.09.2017 | Veranstaltungen

6. Stralsunder IT-Sicherheitskonferenz im Zeichen von Smart Home

21.09.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

OLED auf hauchdünnem Edelstahl

21.09.2017 | Messenachrichten

Weniger (Flug-)Lärm dank Mathematik

21.09.2017 | Physik Astronomie

In Zeiten des Klimawandels: Was die Farbe eines Sees über seinen Zustand verrät

21.09.2017 | Geowissenschaften