Fit im Alter durch Hirnstimulation und Training

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: 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.

Hirnstimulation per Magnet. @IfADo

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.

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

Kontakt für Interessierte:
Eva Strzelec
Forschungsbereich „Psychologie und Neurowissenschaften”
Telefon: + 49 231 1084-322 (10 bis 12 Uhr)

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.