Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Alzheimer - Patienten können bestimmte Hirnregionen nicht mehr deaktivieren

19.09.2005


Das "Fernrohr" der Nuklearmediziner: Die Positronen-Emissions-Tomographie (PET) ermöglicht Dr. Alexander Drzezga einen neuen Einblick in das Gehirn von Alzheimer-Patienten.


Nuklearmediziner und Psychiater des Klinikums rechts der Isar (TU München) haben Ungewöhnliches im Gehirn von Alzheimer-Patienten entdeckt: Im Gegensatz zu Gesunden gelingt es den Patienten nicht, überflüssige Hirnaktivität abzuschalten. Damit fehlt ihnen die Fähigkeit sich auf Wesentliches zu konzentrieren. Die Ergebnisse, die das renommierte Fachmagazin "PLoS" am 20. September 2005 veröffentlicht, könnten neue Wege in der Früherkennung und Therapie der Alzheimer-Krankheit aufzeigen.

... mehr zu:
»Alzheimer

Neuer Forschungsansatz

Bei Alzheimer-Patienten sterben nach und nach die Nervenzellen im Gehirn. Aus diesem Grund konzentrierte sich die Forschung bislang auf die Suche nach den Gebieten im Gehirn, die besonders wenig Aktivität zeigen. "Wir sind nun einem neuen Forschungsansatz nachgegangen", berichtet Dr. Alexander Drzezga, Oberarzt der Nuklearmedizinischen Klinik. Im Klinikum rechts der Isar der Technischen Universität München. "Wir wollten herausfinden, inwieweit Alzheimer-Patienten die Fähigkeit verlieren, Gehirnareale zu deaktivieren."


Aufgabenteilung im Gehirn

Das klingt zunächst erstaunlich. Doch viele Denkleistungen erfordern nicht nur eine Aktivierung des Gehirns, sondern gleichzeitig auch eine Deaktivierung. Während Sie das hier lesen, feuern Millionen ihrer Nervenzellen im hinteren Teil ihres Großhirns, dem Sehzentrum. Flüstert ihnen jetzt jemand etwas zu, dann überhören sie es womöglich. Denn die Aktivität im seitlichen Teil des Gehirns - dort, wo das Hörzentrum sitzt - wurde aktiv gedrosselt. So stellt das Gehirn sicher, dass sie sich genau auf das konzentrieren können, was wesentlich ist. Würden alle sensorischen Eindrücke - Buchstaben, Laute, Düfte - gleichzeitig und gleich stark die verschiedenen Hirnareale aktivieren, dann fiele es uns schwer einen klaren Gedanken zu fassen. Genau so ergeht es aber möglicherweise Alzheimer-Patienten.

Computerspiel für die Forschung

Um herauszufinden, wie die Balance zwischen Aktivierung und Deaktivierung im Gehirn von Alzheimer-Patienten funktioniert, untersuchten der Nuklearmediziner Dr. Alexander Drzezga und sein Team eine Gruppe von 32 Versuchspersonen. Elf Versuchspersonen waren gesund, zehn litten unter einer sogenannten leichten kognitiven Störung (LKS) und elf waren Alzheimer-Patienten. Menschen mit einer leichten kognitiven Störung zeigen zwar noch nicht die voll ausgeprägten Symptome der Alzheimer-Erkrankung, sind aber gefährdet die Krankheit zu entwickeln.

Alle Versuchsteilnehmer wurden aufgefordert eine einfache Orientierungsaufgabe am Computer zu lösen. Dafür mussten sie in einer dreidimensionalen Umgebung von Punkt A nach Punkt B finden. Während sie versuchten, die Aufgabe zu meistern, wurde ihre Gehirnaktivität mithilfe eines Positronen-Emissions-Tomographen (PET) gemessen. Orientierungsschwierigkeiten gehören mit zu den frühesten Anzeichen einer Alzheimer-Erkrankung. Daher sind solche Aufgaben gut geeignet um die kognitiven Probleme der Patienten zu ergründen.

Wahrnehmung bleibt stecken

"Wir waren erstaunt, wie deutlich die Unterschiede zwischen den Versuchsgruppen waren", kommentiert Dr. Alexander Drzezga die Ergebnisse. Bei den Gesunden waren vor allem höhere, sogenannte assoziative Zentren des Gehirns aktiv. Dort werden Wahrnehmungen interpretiert und in Zusammenhang gebracht. Bei den Versuchspersonen mit leichten kognitiven Störungen und den Alzheimer-Patienten blieben die Neuronen in diesen Arealen fast stumm. Sie benutzten hauptsächlich vorgeschaltete Zentren, die der schlichteren Wahrnehmungsverarbeitung dienen. "Bei Alzheimer-Patienten", so die Interpretation von Dr. Alexander Drzezga "landen die wahrgenommenen Eindrücke auf immer niedrigerem Niveau." Das spiegelt auch den Alltag der Patienten wieder. Sie sehen zwar einen Menschen, können aber beispielsweise nicht mehr die Assoziation "meine Tochter" bilden.

Wer nicht hören will, sieht besser

Den spannendste Unterschied zwischen den Versuchsgruppen fanden die Forscher an ganz anderer Stelle im Gehirn - im Hörzentrum. Bei den gesunden Versuchspersonen hatte dieser Teil der Großhirnrinde während der Orientierungsaufgabe nahezu alle Aktivität eingestellt. Bei den anderen beiden Gruppen feuerten die Nervenzellen des Hörzentrums fast ungedrosselt weiter. Dabei zeigte sich ein statistisch eindeutiger Zusammenhang: Je schwächer die Denkleistungen der Versuchspersonen umso geringer die Deaktivierung des Hörzentrums. "Es scheint, dass Alzheimer-Patienten und Menschen, die kurz davor stehen eine Alzheimer - Krankheit zu entwickeln nach und nach die Fähigkeit verlieren unbedeutende Sinneseindrücke auszublenden", fasst Dr. Alexander Drzezga zusammen.

Neue Wege für Früherkennung und Therapie

Mit diesem neuen Einblick in die Krankheit könnten sich auch neue Wege für die Früherkennung und die Therapie eröffnen. Mithilfe der im Test verwendeten Orientierungsaufgabe und der nun erhobenen Vergleichsdaten könnte beispielsweise die Wirkung von neuen Medikamenten auf die Deaktivierung untersucht werden. Möglich wäre zudem die Entwicklung einer kognitiven Therapie, die Alzheimer-Patienten hilft, sich gezielt auf einzelne Sinneseindrücke zu konzentrieren und andere auszublenden. "In Zukunft möchten wir auch herausfinden", so der Nuklearmediziner Drzezga, "ob sich die reduzierte Deaktivierung im Hörzentrum des Gehirns für die Früherkennung der Krankheit nutzen lässt." Die Hälfte der Versuchsteilnehmer, die unter leichten kognitiven Einbußen litt, hat bereits Alzheimer entwickelt. Wäre man in der Lage, die Erkrankung schon lange vorher zu erkennen, würden die Chancen für einen rechtzeitigen Medikamenteneinsatz steigen.

Dr. Fabienne Hübener | idw
Weitere Informationen:
http://www.med.tu-muenchen.de

Weitere Berichte zu: Alzheimer

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Medizin Gesundheit:

nachricht Modernste Diagnostik eröffnet neue Perspektiven für eine "personalisierte“ Medizin
14.08.2018 | Universitätsklinikum Magdeburg

nachricht Ist Salz besser als sein Ruf?
10.08.2018 | Universitätsspital Bern

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: Neue interaktive Software: Maschinelles Lernen macht Autodesigns aerodynamischer

Neue Software verwendet erstmals maschinelles Lernen um Strömungsfelder um interaktiv designbare 3D-Objekte zu berechnen. Methode wird auf der renommierten SIGGRAPH-Konferenz vorgestellt

Wollen Ingenieure oder Designer die aerodynamischen Eigenschaften eines neu gestalteten Autos, eines Flugzeugs oder anderer Objekte testen, lassen sie den...

Im Focus: New interactive machine learning tool makes car designs more aerodynamic

Scientists develop first tool to use machine learning methods to compute flow around interactively designable 3D objects. Tool will be presented at this year’s prestigious SIGGRAPH conference.

When engineers or designers want to test the aerodynamic properties of the newly designed shape of a car, airplane, or other object, they would normally model...

Im Focus: Der Roboter als „Tankwart“: TU Graz entwickelt robotergesteuertes Schnellladesystem für E-Fahrzeuge

Eine Weltneuheit präsentieren Forschende der TU Graz gemeinsam mit Industriepartnern: Den Prototypen eines robotergesteuerten CCS-Schnellladesystems für Elektrofahrzeuge, das erstmals auch das serielle Laden von Fahrzeugen in unterschiedlichen Parkpositionen ermöglicht.

Für elektrisch angetriebene Fahrzeuge werden weltweit hohe Wachstumsraten prognostiziert: 2025, so die Prognosen, wird es jährlich bereits 25 Millionen...

Im Focus: Robots as 'pump attendants': TU Graz develops robot-controlled rapid charging system for e-vehicles

Researchers from TU Graz and their industry partners have unveiled a world first: the prototype of a robot-controlled, high-speed combined charging system (CCS) for electric vehicles that enables series charging of cars in various parking positions.

Global demand for electric vehicles is forecast to rise sharply: by 2025, the number of new vehicle registrations is expected to reach 25 million per year....

Im Focus: Der „TRiC” bei der Aktinfaltung

Damit Proteine ihre Aufgaben in Zellen wahrnehmen können, müssen sie richtig gefaltet sein. Molekulare Assistenten, sogenannte Chaperone, unterstützen Proteine dabei, sich in ihre funktionsfähige, dreidimensionale Struktur zu falten. Während die meisten Proteine sich bis zu einem bestimmten Grad ohne Hilfe falten können, haben Forscher am Max-Planck-Institut für Biochemie nun gezeigt, dass Aktin komplett von den Chaperonen abhängig ist. Aktin ist das am häufigsten vorkommende Protein in höher entwickelten Zellen. Das Chaperon TRiC wendet einen bislang noch nicht beschriebenen Mechanismus für die Proteinfaltung an. Die Studie wurde im Fachfachjournal Cell publiziert.

Bei Aktin handelt es sich um das am häufigsten vorkommende Protein in höher entwickelten Zellen, das bei Prozessen wie Zellstabilisation, Zellteilung und...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Das Architekturmodell in Zeiten der Digitalen Transformation

14.08.2018 | Veranstaltungen

EEA-ESEM Konferenz findet an der Uni Köln statt

13.08.2018 | Veranstaltungen

Digitalisierung in der chemischen Industrie

09.08.2018 | Veranstaltungen

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

Kleine Helfer bei der Zellreinigung

14.08.2018 | Biowissenschaften Chemie

Neue Oberflächeneigenschaften für holzbasierte Werkstoffe

14.08.2018 | Materialwissenschaften

Fraunhofer IPT unterstützt Zweitplatzierten bei SpaceX-Wettbewerb

14.08.2018 | Förderungen Preise

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