Neues aus Medizin und Wissenschaft

Wir haben es selbst in der Hand

Die junge Jülicher Wissenschaftlerin Prof. Dr. Dr. Svenja Caspers erforscht seit Jahren mit einem großen Team das menschliche Gehirn. Sie leitet die 1000-Gehirne-Studie am Forschungszentrum Jülich, die auf der 2001 begonnenen Heinz-Nixdorf-Recall-Studie sowie der Mehrgenerationenstudie der Universität Duisburg-Essen beruht. In zwei Jahrzehnten sind eine Unmenge an Daten von über 1000 Probanden zusammengekommen, die nach und nach analysiert und auswertet werden. Vitamin K sprach mit der jungen Wissenschaftlerin über das Neueste, was man jetzt über das Gehirn weiß.

Wie schaut man als Forscher anderen in den Kopf?

Prof. Caspers: Die moderne Hirnforschung hat die Möglichkeit, mithilfe der Kernspintomographie den Menschen in den Kopf zu schauen. Dabei liegt der Proband in einer langen Röhre, in der ein Magnetfeld genutzt wird, um Bilder vom Gehirn zu erzeugen. Das ist die gleiche Technik wie bei Untersuchungen im Krankenhaus. Man kann damit anschauen, welche Stellen im Gehirn bei bestimmten Aufgaben aktiv sind und wie die großen Verbindungen zwischen den Gehirnbereichen, die Faserbahnen, aussehen.

Können Sie Gedanken lesen, wenn Sie Aufnahmen vom Gehirn sehen?

Prof. Caspers: Wir können sehen, welche Bereiche des Gehirns aktiv sind, wenn wir z. B. unsere Hand be-wegen, Sätze lesen oder Gesichter erkennen. Da unser Gehirn, auch wenn wir nichts Konkretes tun, niemals ausgeschaltet ist, können wir tatsächlich ähnliche Aktivitäten bereits im Ruhezustand erkennen. Man kann sich das so vorstellen, dass sich das Gehirn auf die nächste Aufgabe vorbereitet und deswegen schon einmal die verschiedenen Bereiche aktiviert. Wie der Fußballtorwart, der von einem Bein auf das andere hüpft, wenn er den Elfmeterschuss erwartet.

Welche Erkenntnis im Rahmen der Studie hat Sie besonders überrascht?

Prof. Caspers: Wir haben uns nicht nur Veränderungen der Gehirnstruktur, sondern auch der Kommunikation der Gehirnregionen untereinander, also deren funktionelle Konnektivität (von engl. connect – verbinden) angeschaut. Somit scheinen sich die Lebensstilfaktoren unterschiedlich auf das alternde Gehirn auszuwirken.

Was haben Sie über die graue Substanz im Gehirn herausgefunden?

Prof. Caspers: In unserer aktuellen Studie haben wir herausgefunden, dass die graue Substanz an einigen Stellen im Gehirn im höheren Lebensalter besser erhalten zu sein scheint, wenn man einen gesünderen Lebensstil pflegt. In unserer Studie bedeutete dies, wenn man weniger raucht und Alkohol trinkt und gleichzeitig körperlich aktiver und besser sozial integriert ist. Betroffen waren hier zwei Regionen des Gehirns, eine im motorischen Teil und eine im Bereich des vorderen Stirnlappens. Hierbei wurde die Assoziation mit gesünderem Lebensstil im motorischen Teil insbesondere durch die Faktoren Alkoholkonsum und körperliche Aktivität sowie im Bereich des vorderen Stirnlappens durch die soziale Integration getrieben.

Welche Auswirkungen haben Fitness, Ernährung und soziales Leben auf die Alterung unseres Gehirns?

Prof. Caspers: Grundsätzlich scheinen sich diese Faktoren eher positiv auf das alternde Gehirn auszuwirken. Aufgrund von früheren Studien in kleineren Gruppen von Personen war das schon zu vermuten. Wir konnten es aber zum ersten Mal in einem Gesamtkonzept in einer sehr großen Stichprobe älterer Personen untersuchen. Der Faktor Ernährung ist ebenfalls sehr interessant und wird sicherlich in zukünftigen Studien Gegenstand der Untersuchung werden.

Denken Raucher langsamer?

Prof. Caspers: Der Effekt des Rauchens scheint, zumindest basierend auf unseren Ergebnissen, eher in die Richtung zu gehen, dass das Gehirn nicht mehr soviel Reserven hat. Wir haben den Effekt durch Rauchen bei der funktionellen Kommunikation der Gehirnregionen gesehen, und zwar im Ruhezustand. Wenn hier bereits die Interaktion der Regionen erhöht ist, wie es bei Personen der Fall war, die viel rauchen, bleibt nicht mehr viel Reserve übrig, um die Kommunikation im Falle einer spezifischen Aufgabe zu steigern. Das ist so, als solle man nach einem Marathon noch einen Weltrekord-Sprint absolvieren.

Kann man beispielsweise mit Ginseng oder Vitaminen wirklich etwas für die Gedächtnisleistung tun?

Prof. Caspers: Es ergeben sich viele spannende Fragestellungen zur Alterung des Gehirns und den darauf einwirkenden Einflüssen, da wir hier noch zu wenig wissen. Erst solche Großstudien wie die 1000-Gehirne-Studie liefern ausreichend Daten. Zum Einfluss von B-Vitaminen haben wir bereits eine Studie durchgeführt, in der wir für verschiedene B-Vitamine unterschiedliche Einflüsse auf die Gehirnstruktur und -funktion nachweisen konnten, was bisher nicht systematisch gezeigt werden konnte. Spezifische Zusammenhänge mit der Gedächtnisleistung haben wir hier nicht gesehen.