Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Das „enthemmte“ Gehirn im Alter: RUB-Forscher gewinnen neue Erkenntnisse übers Altern und Lernen

02.02.2012
Im Alter gilt: Weniger Hemmung, schlechtere Wahrnehmung

Bochumer Neurowissenschaftler haben bei älteren Menschen im Vergleich zu jungen eine erhöhte Erregbarkeit in dem Areal des Gehirns gefunden, welches für die Verarbeitung des Tastsinns der Hand zuständig ist.

Während bei jungen Menschen solch eine „Enthemmung“ mit einer besseren Tastleistung verbunden ist, geht sie bei den Älteren mit einem verschlechterten Tastsinn einher. Demnach liegen bei altersbedingten Veränderungen andere Mechanismen zugrunde als beim Lernen.

Die Forscher um Prof. Dr. Martin Tegenthoff (Neurologische Klinik Bergmannsheil) und PD Dr. Hubert Dinse (Neural Plasticity Lab am Institut für Neuroinformatik) berichten in der renommierten Fachzeitschrift „Journal of Neuroscience“.

Überraschend: Hand ist im Alter größer repräsentiert

In einer vorangegangenen Studie hat die Arbeitsgruppe bereits eine überraschende Entdeckung gemacht: Zur Untersuchung des Tastsinns bestimmten sie die taktile „Zwei-Punkt-Diskriminationsschwelle“ der Probanden: Dabei wird gemessen, welchen Abstand zwei Nadeln haben müssen, damit die Versuchsperson sie als zwei separate Spitzen wahrnimmt und nicht als eine einzige. Ergebnis: Trotz schlechterer Tastleistung war die Repräsentation der Hände im Gehirn bei älteren Versuchspersonen wesentlich größer als die der jungen Versuchspersonen. Eine größere Repräsentation der Hand geht bei jungen Menschen mit besseren Tastleistungen, also einer kleineren Zwei-Punkt-Diskriminationsschwelle einher.

Mögliche Ursache: Hemmende Prozesse wirken im Alter schlechter

Als mögliche Ursache für diese Unterschiede zwischen altersbedingten und lernbedingten Veränderungen im Gehirn untersuchten die Forscher jetzt, ob im Gehirn älterer Versuchspersonen eine generelle „Enthemmung“ vorliegt. Bei 132 Versuchspersonen im Alter zwischen 17 und 86 Jahren wurden für die neue Studie nach einer elektrischen Stimulation der Hand die Hirnströme im sog. somatosensorischen Hirnareal der Hand gemessen. Das Ergebnis: Die Erregbarkeit in diesem Areal korrelierte mit dem Alter der Versuchspersonen; sie war im Alter deutlich erhöht. Die Forscher schlossen daraus, dass erregungshemmende Prozesse, die bei jüngeren Menschen wirken, bei Älteren nicht mehr so gut funktionieren. Hinweise für eine solche „Enthemmung“ waren zwar in Tierversuchen gefunden worden, wurden bisher aber für den Menschen noch nie gezeigt.
Je stärker enthemmt das Gehirn, desto schlechter die Tastleistung

Ungeklärt waren bisher auch die funktionellen Auswirkungen einer reduzierten Wirksamkeit hemmender Verarbeitungsmechanismen auf das Verhalten. Die Untersuchung einer Untergruppe der älteren Versuchspersonen ergab weiterhin, dass bei Personen mit besonders starker „Enthemmung“ der Tastsinn ebenfalls besonders stark beeinträchtigt war. „Diese Ergebnisse zeigen erstmals eine Verbindung zwischen Hemmungsprozessen und Wahrnehmungsleistungen im Alter“, erklärt PD Dr. Dinse. „Darüber hinaus sind die Befunde ein weiterer Beleg dafür, dass kortikale Veränderungen im Gehirn während des Alterns grundlegend verschieden sind von Veränderungen durch Lernprozesse, die bei jüngeren Menschen auftreten.“ Ziel weiterer Forschungen ist es, über ein besseres Verständnis dieser altersbedingten Gehirnveränderungen Trainingsmethoden für ältere Menschen zu entwickeln, die ihnen helfen, ihre Alltagskompetenz länger zu erhalten.
Förderung

Die Studie wurde von der Deutschen Forschungsgemeinschaft DFG (Di 334/19-1 und Te 315/4-1), sowie im Rahmen des SFB 874 „Integration und Repräsentation sensorischer Prozesse“ (TP A1 und A5) gefördert.

Titelaufnahme

Increased Excitability of Somatosensory Cortex in Aged Humans is Associated with Impaired Tactile Acuity. Melanie Lenz, Martin Tegenthoff, Karsten Kohlhaas, Philipp Stude, Oliver Höffken, Mario A. Gatica Tossi, Tobias Kalisch and Hubert R. Dinse, in: The Journal of Neuroscience, 1 February 2012, 32(5):1811-1816; doi:10.1523/JNEUROSCI.2722-11.2012
Weitere Informationen

Dipl.-Biol. Melanie Lenz, Neurologische Klinik und Poliklinik, BG Universitätsklinikum Bergmannsheil, Bürkle-de-la-Camp Platz 1, 44789 Bochum, Tel. 0234/302-3507, E-Mail: melanie.lenz@rub.de

PD Dr. Hubert Dinse, Neural Plasticity Lab, Institut für Neuroinformatik der Ruhr-Universität, 44780 Bochum, Tel.: 0234/32-25565, E-Mail: Hubert.Dinse@rub.de, http://www.neuralplasticitylab.de

Redaktion: Meike Drießen

Dr. Josef König | idw
Weitere Informationen:
http://www.neuralplasticitylab.de
http://www.ruhr-uni-bochum.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Aus-Schalter für Nebenwirkungen
22.06.2018 | Max-Planck-Institut für Biochemie

nachricht Ein Fall von „Kiss and Tell“: Chromosomales Kissing wird fassbarer
22.06.2018 | Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin in der Helmholtz-Gemeinschaft

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

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

Im Focus: Leichter abheben: Fraunhofer LBF entwickelt Flugzeugrad aus Faser-Kunststoff-Verbund

Noch mehr Reichweite oder noch mehr Nutzlast - das wünschen sich Fluggesellschaften für ihre Flugzeuge. Wegen ihrer hohen spezifischen Steifigkeiten und Festigkeiten kommen daher zunehmend leichte Faser-Kunststoff-Verbunde zum Einsatz. Bei Rümpfen oder Tragflächen sind permanent Innovationen in diese Richtung zu beobachten. Um dieses Innovationsfeld auch für Flugzeugräder zu erschließen, hat das Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF jetzt ein neues EU-Forschungsvorhaben gestartet. Ziel ist die Entwicklung eines ersten CFK-Bugrads für einen Airbus A320. Dabei wollen die Forscher ein Leichtbaupotential von bis zu 40 Prozent aufzeigen.

Faser-Kunststoff-Verbunde sind in der Luftfahrt bei zahlreichen Bauteilen bereits das Material der Wahl. So liegt beim Airbus A380 der Anteil an...

Im Focus: IT-Sicherheit beim autonomen Fahren

FH St. Pölten entwickelt neue Methode für sicheren Informationsaustausch zwischen Fahrzeugen mittels Funkdaten

Neue technische Errungenschaften wie das Internet der Dinge oder die direkte drahtlose Kommunikation zwischen Objekten erhöhen den Bedarf an effizienter...

Im Focus: Innovative Handprothesensteuerung besteht Alltagstest

Selbstlernende Steuerung für Handprothesen entwickelt. Neues Verfahren lässt Patienten natürlichere Bewegungen gleichzeitig in zwei Achsen durchführen. Forscher der Universitätsmedizin Göttingen (UMG) veröffentlichen Studie im Wissenschaftsmagazin „Science Robotics“ vom 20. Juni 2018.

Motorisierte Handprothesen sind mittlerweile Stand der Technik bei der Versorgung von Amputationen an der oberen Extremität. Bislang erlauben sie allerdings...

Im Focus: Temperaturgesteuerte Faser-Lichtquelle mit flüssigem Kern

Die moderne medizinische Bildgebung und neue spektroskopische Verfahren benötigen faserbasierte Lichtquellen, die breitbandiges Laserlicht im nahen und mittleren Infrarotbereich erzeugen. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Leibniz-Instituts für Photonische Technologien Jena (Leibniz-IPHT) zeigen in einer aktuellen Veröffentlichung im renommierten Fachblatt Optica, dass sie die optischen Eigenschaften flüssigkeitsgefüllter Fasern und damit die Bandbreite des Laserlichts gezielt über die Umgebungstemperatur steuern können.

Das Besondere an den untersuchten Fasern ist ihr Kern. Er ist mit Kohlenstoffdisulfid gefüllt - einer flüssigen chemischen Verbindung mit hoher optischer...

Im Focus: Temperature-controlled fiber-optic light source with liquid core

In a recent publication in the renowned journal Optica, scientists of Leibniz-Institute of Photonic Technology (Leibniz IPHT) in Jena showed that they can accurately control the optical properties of liquid-core fiber lasers and therefore their spectral band width by temperature and pressure tuning.

Already last year, the researchers provided experimental proof of a new dynamic of hybrid solitons– temporally and spectrally stationary light waves resulting...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Leben im Plastikzeitalter: Wie ist ein nachhaltiger Umgang mit Plastik möglich?

21.06.2018 | Veranstaltungen

Kongress BIO-raffiniert X – Neue Wege in der Nutzung biogener Rohstoffe?

21.06.2018 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen im August 2018

20.06.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Leichter abheben: Fraunhofer LBF entwickelt Flugzeugrad aus Faser-Kunststoff-Verbund

22.06.2018 | Materialwissenschaften

Lernen und gleichzeitig Gutes tun? Baufritz macht‘s möglich!

22.06.2018 | Unternehmensmeldung

GFOS und skip Institut entwickeln gemeinsam Prototyp für Augmented Reality App für die Produktion

22.06.2018 | Unternehmensmeldung

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics