Auch im Alter wächst das Gehirn

Wie aktuelle Studien darlegen, bleibt im Denkorgan das Potenzial für strukturelle Veränderungen ein Leben lang erhalten

(Hamburg, 9. September 2008) Wenn der Mensch lernt, verändert sich sein Gehirn strukturell. Dies gilt nicht nur für Kinder und Jugendliche, wie bislang angenommen, sondern auch für Erwachsene und sogar Senioren – was eine Studie erstmals gezeigt hat. Bei älteren Menschen, die jonglieren lernten, vergrößerte sich schon nach kurzer Zeit die graue Substanz.

Im Jahr 2004 konnten Wissenschaftler erstmals nachweisen, dass das menschliche Gehirn auch nach Abschluss des Reifungsprozesses (also ab etwa 20 Jahren) noch die grundsätzliche Fähigkeit zur strukturellen Plastizität besitzt. Das heißt, es wächst in bestimmten Regionen, wenn eine neue Aufgabe erlernt wird (Draganski, 2004; Draganski, 2006). Inzwischen ist bekannt, dass diese Veränderungen schon nach einer Woche nachweisbar sind (Driemeyer, 2008). Unbekannt war bisher allerdings, ob diese Fähigkeit ein Leben lang anhält.

Jongleure im Hirnscanner
Um dieser Frage nachzugehen, bat eine Forschergruppe 44 Probanden (24 Frauen und 20 Männer) zwischen 50 und 67 Jahren, das Jonglieren zu erlernen. Die Versuchsteilnehmer wurden vor und nach dem dreimonatigen Training sowie nach einer dreimonatigen Trainingspause mit Hilfe der 3-Tesla-Kernspintomografie untersucht. Verglichen wurden diese Daten  mit den Hirnen von 25 untrainierten Personen (17 Frauen und acht Männern) zwischen 55 und 67 Jahren, die an denselben Tagen gescannt wurden.

Abbildung: In den hellen (gelben) Bereichen nahm die graue Substanz signifikant durch das Erlernen eines 3-Ball Paradigmas zu. Der Zeitraum zwischen den Scans betrug jeweils drei Monate. Links: Zunahme grauer Substanz bei 20-Jährigen. Rechts: Zunahme grauer Substanz bei 60-Jährigen. 

Nach der Trainingsphase ließ sich bei den Jongleuren eine einseitige Vergrößerung der grauen Substanz im visuellen Assoziationscortex erkennen. Diese Gehirnregion ist darauf spezialisiert, Bewegung im Raum wahrzunehmen. Nach der dreimonatigen Trainingspause hatte sich die Erweiterung teilweise wieder zurückgebildet. Die Kontrollgruppe zeigte keinerlei Veränderungen in diesem Bereich (Boyke, 2008).

Ausschließlich bei den Jongleuren fanden die Forscher zudem eine Vergrößerung im Hippocampus, der Hirnregion, die für das Lernen wichtig ist. Darüber hinaus zeigten sich  Vergrößerungen im Nucleus accumbens, der zum hirneigenen Belohnungssystem gehört. Vom Hippocampus weiß man, dass sich dort neue Nervenzellen bilden können.

Ältere Menschen sollten lernen, Neues zu meistern
Diese Ergebnisse zeigen erstmalig, dass die Veränderungen nicht nur auf das jugendliche Gehirn beschränkt sind, sondern dass sich die anatomische Struktur des erwachsenen Gehirns selbst im Alter noch signifikant verändern kann. „Gerade für ältere Menschen ist es daher wichtig, neue Herausforderungen zu meistern und Neues zu lernen“, erklärt Arne May, einer der Autoren der Studie.

Quellen
Ashburner J, Friston KJ: Voxel-based morphometry--the methods. Neuroimage 2000; 11(6 Pt 1):805-21.
Draganski B, Thun-Hohenstein C, Bogdahn U, Winkler J, May A: "Motor circuit" gray matter changes in idiopathic cervical dystonia. Neurology 2003; 61(9):1228-31
Etgen T, Draganski B, Ilg C, Schroder M, Geisler P, Hajak G, Eisensehr I, Sander D, May A: Bilateral thalamic gray matter changes in patients with restless legs syndrome. Neuroimage 2005; 24(4):1242-7
Draganski B, Gaser C, Busch V, Schuierer G, Bogdahn U, May A: Neuroplasticity: Changes in grey matter induced by training. Nature 2004; 427(6972):311-312
Driemeyer J, Boyke J, Gaser C, Büchel C, May A: Changes in gray matter induced by learning-revisited. PLoS ONE 2008; 3(7):e2669
Boyke J, Driemeyer J, Gaser C, Büchel C, May A: Training induced brain structure changes in the Elderly. J Neuroscience 2008; 28:7031-7035

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