Das Gehirn altert bereits in der Jugend – JARA entwickelt Strategien zur Therapie von Hirnerkrankungen

„Solche Prozesse im menschlichen Gehirn wurden und werden schon länger mit den unterschiedlichsten Methoden untersucht“, berichtet Univ.-Prof. Dr. med. Katrin Amunts aus der Abteilung für Psychiatrie und Psychotherapie am Universitätsklinikum Aachen. „Unser neuer methodischer Forschungsansatz ermöglichte es aber erstmals, das Altern bestimmter Gehirnbereiche schon bei sehr jungen Menschen sichtbar zu machen.“

Untersucht wurden, in Kooperation mit dem Forschungszentrum Jülich, die Gehirne gesunder Männer zwischen 18 und 51 Jahren. Mit Hilfe der Magnetresonanztomographie, kurz MRT, bildeten die Wissenschaftler die Gewebestruktur der „Steuerzentrale“ der Studienteilnehmer ab. Dabei wurde das Gehirn Millimeter für Millimeter in Form von „Hirn-Scheiben“ auf dem Rechner gebracht. Eine eigens entwickelte Software ermöglichte es, korrespondierende Regionen zwischen verschiedenen Gehirnen zu erkennen und Unterschiede messbar zu machen.

„Die Bildanalysen zeigten, dass bereits bei jungen Erwachsenen in bestimmten Bereichen des Gehirns ein Rückgang des Volumens eintritt“, berichtet Peter Pieperhoff, wissenschaftlicher Mitarbeiter am Forschungszentrum Jülich. So waren Bereiche im Kleinhirn, im Thalamus und in der sensorischen und motorischen Hirnrinde verändert. „Diese Bereiche gehören zu Schaltkreisen, die für die Steuerung von Bewegungen des Menschen zuständig sind“, erläutert der Diplom-Physiker. Auch das so genannte präfrontale-limbische System, das komplexe Handlungsabläufe koordiniert, hatte sich bereits bei den jüngsten Studienteilnehmern verändert. „Dieses System ist beispielsweise beim Autofahren aktiv“, so Pieperhoff. „Autofahrer müssen kognitive Wahrnehmungen und Motorik kombinieren, indem sie beispielsweise den Verkehr beobachten, die Verkehrszeichen erfassen, gleichzeitig aber auch das Gaspedal und die Bremse betätigen und das Fahrzeug lenken.“ Die Ergebnisse dieser Studie wurden in diesem Jahr im renommierten Journal of Neuroscience (Ausgabe 28(4), 2008) publiziert.

Initiiert und durchgeführt wurde die Studie zum Altern des Gehirns im Rahmen der „Jülich Aachen Research Alliance“, kurz JARA. Das partnerschaftliche Bündnis zwischen der Aachener Hochschule und dem Forschungszentrum Jülich wurde vor gut einem halben Jahr mit dem Ziel geschlossen, die Zusammenarbeit in Wissenschaft und Lehre beider Forschungsinstitutionen zu intensivieren. JARA BRAIN ist eine von derzeit vier JARA-Sektionen, die durch interdisziplinäre Zusammenarbeit die wissenschaftliche Spitzenforschung beider Institutionen weiter voranbringen soll. Insgesamt 20 Kliniken oder Institute in Aachen und die neurowissenschaftlichen Institute in Jülich arbeiten in JARA BRAIN zusammen.

„Ziel von JARA BRAIN ist es, Strategien zur Prävention, Diagnose und Therapie psychischer und neurologischer Hirnerkrankungen zu entwickeln“, erläutert Katrin Amunts. Wissenschaftler vieler Disziplinen, darunter Mediziner, Psychologen, Physiker, Biologen, Informatiker und Mathematiker der RWTH Aachen und des Forschungszentrums Jülich, sind derzeit in eine Reihe von Hirnforschungsprojekten eingebunden. Die aktuellen Studienergebnisse dienen als Ausgangsbasis für die weitere Forschung. „Nachdem wir das Altern des Gehirns bei gesunden jungen Menschen abbilden konnten, planen wir in einem zweiten Schritt Studien mit Menschen, die an neuro-degenerativen Erkrankungen wie Parkinson oder Alzheimer erkrankt sind“, so Amunts. Und auch die Frage, ob und wie sich die festgestellten Alterungsprozesse im Gehirn möglicherweise hinauszögern lassen, muss noch genauer wissenschaftlich analysiert werden.

von Ilse Trautwein

Informationen:
Univ.-Prof. Dr. med. Katrin Amunts, Klinik für Psychiatrie und Psychotherapie, E-Mail: kamunts@ukaachen.de