Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Hohe Denkleistung erfordert flexible Hirnaktivität

08.02.2010
Laut einer kürzlich veröffentlichten Studie des Max-Planck-Instituts für Bildungsforschung erfordern hohe Denkleistungen die Anpassung der Hirnaktivität an die Aufgabenschwierigkeit. Dies gilt gleichermaßen für jüngere und ältere Erwachsene.

In beiden Altersgruppen erreichten Teilnehmer, deren Hirnaktivität mit steigender Aufgabenschwierigkeit zunahm, höhere Leistungen als Personen, deren Hirnaktivität gleich blieb oder abnahm. "Die Unterschiede in der Anpassung der Hirnaktivität an die Aufgabenschwierigkeit waren gerade bei den älteren Erwachsenen besonders groß. Die zukünftige Forschung sollte versuchen, die Ursachen dieser Unterschiede zu ermitteln", empfiehlt Nagel.

Bei leistungsfähigen älteren Erwachsenen nimmt die Hirnaktivität mit der Aufgabenschwierigkeit zu

(PNAS, 106, 22552-22557, 2009)

Zeige mir, ob die aufgabenbezogene Aktivität Deines Gehirns mit steigenden Anforderungen zunimmt und ich sage dir, wie gut Deine Leistungen sind. Zu diesem Ergebnis kam eine kürzlich in der Fachzeitschrift Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) veröffentlichte Studie des Berliner Max-Planck-Instituts für Bildungsforschung, die Unterschiede in Denkleistungen bei jüngeren und älteren Erwachsenen untersuchte. Die Psychologin Irene Nagel und ein internationales Forscherteam um Hauke Heekeren und Ulman Lindenberger beobachteten die Hirnaktivität von 30 jüngeren (20-30 Jahre) und 30 älteren (60-70 Jahre) Studienteilnehmern mithilfe der funktionellen Magnetresonanztomographie (fMRT). Die Teilnehmer sollten sich im MRT unterschiedlich schwierige räumliche Muster einprägen und über einen kurzen Zeitraum merken; diese Leistung beansprucht das visuell-räumliche Arbeitsgedächtnis. Das Forscherteam konnte anhand der fMRT-Bilder feststellen, welche Hirnareale beim Lösen der Aufgaben aktiviert wurden und wie sich die Hirnaktivität mit der Aufgabenschwierigkeit veränderte.

Unterschiede zwischen Personen - vor allem im Alter
Die Leistungsfähigkeit des Arbeitsgedächtnisses unterscheidet sich von Person zu Person. Im Laufe des Erwachsenenalters werden diese Unterschiede größer, weil bei manchen Personen die Leistungen stärker nachlassen als bei anderen. In bisherigen fMRT-Untersuchungen wurden diese Unterschiede oft übersehen, denn die Ergebnisse wurden zumeist über alle Personen einer Altersgruppe gemittelt.

Um genau diese bislang vernachlässigten Unterschiede zwischen Personen ging es Irene Nagel und dem Forscherteam. Anhand der Richtigkeit der Antworten ermittelten sie die Leistungen der Teilnehmer und untersuchten, wie sich die Anpassung der Hirnaktivierung an die Aufgabenschwierigkeit zwischen Personen mit hohen und Personen mit niedrigen Leistungen unterschied.

Dabei zeigte sich, dass bei Probanden mit hohen Leistungen die Hirnaktivierung mit steigender Aufgabenschwierigkeit zunahm - und zwar unabhängig vom Alter. Bei den älteren Erwachsenen waren die leistungsbezogenen Unterschiede in der Hirnaktivität besonders groß. Ältere Probanden mit hohen Leistungen zeigten also, ähnlich wie jüngere Erwachsene, schwierigkeitsbedingte Zunahmen der Hirnaktivität. Ältere Erwachsene mit niedrigen Leistungen zeigten hingegen insbesondere bei den schwierigsten Aufgaben häufig eine Abnahme der Hirnaktivität. Die Forscher am MPI für Bildungsforschung führen zurzeit weitere Untersuchungen durch, um die Ursachen dieser Unterschiede aufzuklären.

Unterschiede in der Aktivität des Gehirns: Ein Schlüssel für den Erhalt der geistigen Leistungsfähigkeit im Alter

Unter welchen Voraussetzungen lässt sich die geistige Leistungsfähigkeit im Alter erhalten? Die Ergebnisse der vorliegenden Studie legen nahe, dass leistungsfähige Gehirne älterer Erwachsener ähnlich funktionieren wie die jüngerer Erwachsener. "Die Ähnlichkeiten in den Aktivierungsmustern älterer und jüngerer Erwachsener mit hohen Arbeitsgedächtnisleistungen geben uns erste Hinweise darauf, wie sich die kognitive Leistungsfähigkeit im Laufe des Erwachsenenalters erhalten lässt", sagt Irene Nagel.

Quelle: Nagel, I. E., Preuschhof, C., Li, S.-C., Nyberg, L., Bäckman, L., Lindenberger, U., & Heekeren, H. R. (2009). Performance level modulates adult age differences in brain activation during spatial working memory. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 106, 22552-22557.

Dr. Petra Fox-Kuchenbecker | idw
Weitere Informationen:
http://www.mpib-berlin.mpg.de
http://www.mpg.de
http://www.pnas.org/content/106/52/22552.full?sid=8fcee61d-04d9-46b4-96b4-cd3d1813a974

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Studien Analysen:

nachricht Ab ins Ungewisse: Über das Risikoverhalten von Jugendlichen
19.01.2017 | Max-Planck-Institut für Bildungsforschung

nachricht Der Klang des Ozeans
12.01.2017 | Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Studien Analysen >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Innovatives Hochleistungsmaterial: Biofasern aus Florfliegenseide

Neuartige Biofasern aus einem Seidenprotein der Florfliege werden am Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung IAP gemeinsam mit der Firma AMSilk GmbH entwickelt. Die Forscher arbeiten daran, das Protein in großen Mengen biotechnologisch herzustellen. Als hochgradig biegesteife Faser soll das Material künftig zum Beispiel in Leichtbaukunststoffen für die Verkehrstechnik eingesetzt werden. Im Bereich Medizintechnik sind beispielsweise biokompatible Seidenbeschichtungen von Implantaten denkbar. Ein erstes Materialmuster präsentiert das Fraunhofer IAP auf der Internationalen Grünen Woche in Berlin vom 20.1. bis 29.1.2017 in Halle 4.2 am Stand 212.

Zum Schutz des Nachwuchses vor bodennahen Fressfeinden lagern Florfliegen ihre Eier auf der Unterseite von Blättern ab – auf der Spitze von stabilen seidenen...

Im Focus: Verkehrsstau im Nichts

Konstanzer Physiker verbuchen neue Erfolge bei der Vermessung des Quanten-Vakuums

An der Universität Konstanz ist ein weiterer bedeutender Schritt hin zu einem völlig neuen experimentellen Zugang zur Quantenphysik gelungen. Das Team um Prof....

Im Focus: Traffic jam in empty space

New success for Konstanz physicists in studying the quantum vacuum

An important step towards a completely new experimental access to quantum physics has been made at University of Konstanz. The team of scientists headed by...

Im Focus: Textiler Hochwasserschutz erhöht Sicherheit

Wissenschaftler der TU Chemnitz präsentieren im Februar und März 2017 ein neues temporäres System zum Schutz gegen Hochwasser auf Baumessen in Chemnitz und Dresden

Auch die jüngsten Hochwasserereignisse zeigen, dass vielerorts das natürliche Rückhaltepotential von Uferbereichen schnell erschöpft ist und angrenzende...

Im Focus: Wie Darmbakterien krank machen

HZI-Forscher entschlüsseln Infektionsmechanismen von Yersinien und Immunantworten des Wirts

Yersinien verursachen schwere Darminfektionen. Um ihre Infektionsmechanismen besser zu verstehen, werden Studien mit dem Modellorganismus Yersinia...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Mittelstand 4.0 – Mehrwerte durch Digitalisierung: Hintergründe, Beispiele, Lösungen

20.01.2017 | Veranstaltungen

Nachhaltige Wassernutzung in der Landwirtschaft Osteuropas und Zentralasiens

19.01.2017 | Veranstaltungen

Künftige Rohstoffexperten aus aller Welt in Freiberg zur Winterschule

18.01.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

21.500 Euro für eine grüne Zukunft – Unserer Umwelt zuliebe

20.01.2017 | Unternehmensmeldung

innovations-report im Interview mit Rolf-Dieter Lafrenz, Gründer und Geschäftsführer der Hamburger Start ups Cargonexx

20.01.2017 | Unternehmensmeldung

Niederlande: Intelligente Lösungen für Bahn und Stahlindustrie werden gefördert

20.01.2017 | Förderungen Preise