Wenn das Gehirn altert

Transkript

1 Leser-Forum: Wenn das Gehirn altert Wolfgang Maier Klinik für Psychiatrie und Psychotherapie der Universität Bonn Isabella Heuser Klinik für Psychiatrie und Psychotherapie Charité-Campus Benjamin Franklin

2 Die Lebenserwartung steigt Überlebenskurven der deutschen Bevölkerung 1890 und 1990: Überlebende (%) Altersjahre

3 Hirnvolumen nimmt mit dem Alter ab Hirnvolumina über die Lebensjahre: % Intrakranieller Zwischenraum Gehirn CSF Alter (Jahre) Männer Frauen (Courchesne et al., 2000)

4 Kurzfristige Gedächtnisleistungen nehmen ab. Erworbenes Wissen bleibt lange erhalten (Baltes, 1999)

5 Gyrus cinguli Balken Großhirnrinde (Innenansicht) Thalamus Fornix Mesokorticolimbische Bahn Ventrales tegmentales Areal Präfrontaler Kortex Orbitofront. Kortex Nucleus accumbens Hypothalamus Kleinhirn Brücke Hypophyse Medulla oblongata Hippocampus Locus coeruleus Amygdala

6 Orte des episodischen Gedächtnisses: Hippocampus, entorhinaler Kortex (Jessen et al., 2005; Neurobiol Aging, in press)

7 Gedächtnisstörung und Hippocampus/entorhinaler Kortex (Mittleres (links/rechts) Volumen [mm 3 ]/ TIV [mm 3] )x10 6 (Mittleres (links/rechts) Volumen [mm 3 ])x10 6 CO SMI MCI AD Hippocampus CO SMI MCI AD Entorhinaler Kortex CO: Gesunde SMI: Subjekte Gedächtnisstörung MCI: Minimale kognitive Beeinträchtigung AD: Alzheimer-Erkrankung (Jessen et al., 2005; Neurobiol Aging, in press)

8 Kommunikationsmöglichkeiten nehmen mit dem Alter ab Alters- und krankheitsassoziierte Veränderungen von Pyramidenzellen: mittleres Alter (um die 50 Jahre) älter (um die 70 Jahre) sehr alt (um die 90 Jahre) Alzheimer-Krankheit

9 Das neuronale Netz dünnt im Alter aus Abnahme der Vernetzung der Nervenzellen im Alter (Dyskonnektivität):

10 Reagiert das Gehirn auf die strukturellen Hirnveränderungen im Alter? Anpassungsstrategien: Kompensation durch Intensivierung Aktivierung anderer Schaltkreise bzw. der anderen Hemisphäre Neuronale Plastizität Lernen und Aufbau/Ausbau neuronaler Netze

11 Altersunterschiede bei Aktivierung: Verschlechterung oder Kompensation? Jüngere Erwachsene Ältere Erwachsene Unteraktivierung Jüngere Erwachsene Ältere Erwachsene Überaktivierung (Reuter-Lorenz et al., 2005; Curr Opin Neurobiol 15: )

12 Episodisches Gedächtnis: Hirnaktivierung Arbeitsgedächtnis Verbal Räumlich Jüngere Erwachsene Ältere Erwachsene Einseitige Aktivierung bei Jüngeren, zweiseitige Aktivierung im Alter

13 Episodisches Gedächtnis: Hirnaktivierung Verbale Erinnerungsleistungen Jüngere Erwachsene Ältere Erwachsene Einseitige Aktivierung bei Jüngeren, zweiseitige Aktivierung im Alter

14 Fokussierung der Aufmerksamkeit kann bei Älteren Defizite in der Hirnaktivierung kompensieren Jüngere Erwachsene Ältere Erwachsene ohne Fokussierung mit Fokussierung

15 Körperliche Aktivität trainiert das Gehirn Verstärkte Aufmerksamkeitsaktivierung und -leistung bei (kardiovaskulär) trainierten Älteren: Höhere F. > Geringere F. Höhere F. > Geringere F. Geringere F. > Höhere F. SPL = Scheitelhirn MFG = Mediales Frontalhirn: Aufmerksamkeit ACC = anteriores Cingulum: Konfliktwahrnehmung F = Kardiovaskuläre Fitness (Colcombe et al., 2004: PNAS 101: )

16 Gesundes und krankes Altern Protektives APOE 2/2 Allele, "Longevity"-Gene Erfolgreiches Altern APOE, Presenilin Risiko für andere Erkrankungen Herz-Kreislauf-Training, Kalorienbegrenzung Kompensation, funktielle Plastizität Hypertension, Diabetes Atrophie, Schädigung der weißen Substanz, Neurotransmitterdysfunktion Kognitives Training, Programme, aktive Beteiligug Positiver emotionaler Bias "Nutze es oder verliere es" Soziale und kognitive Isolation im Ruhestand Demenz und Abbau Depression, Persönlichkeit verändert sich bei Demenz (Reuter-Lorenz et al., 2005; Curr Opin Neurobiol 15: )

17 Leichte Demenz: Symptomatik Kurzzeitgedächtnisstörungen Wortfindungsstörungen Zeitliche Orientierungsstörungen Beeinträchtigung komplexer Handlungsabläufe Sozialer Rückzug

18 Schwere Demenz: Symptomatik Vollständiger Gedächtnisverlust Vollständiger Orientierungsverlust Nicht-Erkennen von nahen Angehörigen oder sich selbst Verlust von Sprachverständnis und Produktion Unfähigkeit zu einfachsten Tätigkeiten (z.b. Essen)

19 Gedächtnisfunktionen im gesunden und kranken Altern: Gedächnisstörung Gedächtnisprobleme Erkrankungsbeginn Erkrankte Gesunde LJ

20 Überlebenskurven der deutschen Bevölkerung und Risiko für Alzheimer-Erkrankung Überlebende (%) Häufigkeit der Alzheimer-Erkrankung (%) Altersjahre 0

21 Die erste Patientin, die die Diagnose der Alzheimer-Erkrankung erhielt Allgemeine Zeitschrift für Psychiatrie und Psychisch-Gerichtliche Medizin 1907, 64: Auguste D.

22 Gesundes und krankes alterndes Gehirn Gesund Erkrankt (Alzheimer-Erkrankung)

23 Alzheimer-Erkrankung: Wie verändert sich das Gehirn?

24 Mikroskopische Veränderungen des Gehirns bei Alzheimer-Erkrankung Neurofibrillen und Plaques

25 Ablagerung von Plaques/Schollen und Tangles gehen Jahrzehnte dem Erkrankungsbeginn voraus bis die Kompensationsfähigkeit des Gehirns zusammenbricht: Gedächnisstörung Gedächtnisprobleme Erkrankungsbeginn Erkrankte Gesunde LJ

26 Risikofaktoren für Alzheimer-Erkrankung Nicht beeinflussbar Beeinflussbar Alter Familiäre Belastung ApoE4 Weibliches Geschlecht Schädel-Hirn-Trauma Vorerkrankungen: Hypertonie Diabetes mellitus Hoher Kalorienverbrauch Hoher Konsum gesättigter Fettsäuren Niedrige körperliche und geistige Aktivität

27 Im Alter steuerbare Schutzfaktoren Körperliche Aktivität Geistige Aktivität Lesen Musikinstrument spielen Tisch- und Kartenspiele Gesunde Ernährung

28 Vorbeugung der Alzheimer-Erkrankung Kalorienreduktion, Vitamin D und E, Folsäure, Resveratrol (Rotwein)

29 Vorbeugung der Alzheimer-Erkrankung Kalorienreduktion, Vitamin D und E, Folsäure, Resveratrol (Rotwein) Gehirn: Oxidativer Stress Periphere Blutbahn: Glukose Insulin Cholesterin Homozysteine Gehirn: Genexpression von Wachstumsfaktoren Günstiger Effekt: Hirngefäße Nervenzellen Gliazellen Überleben von Nervenzellen Synaptische Plastizität/Lernen Neurogenese/Nervenzellwachstum Risikoreduktion für Alzheimer-Erkrankung, Neurodegeneration und Herz-Kreislauf-Erkrankungen

30 Gesundes und krankes Altern Protektives APOE 2/2 Allele, "Longevity"-Gene Erfolgreiches Altern APOE, Presenilin Risiko für andere Erkrankungen Herz-Kreislauf-Training, Kalorienbegrenzung Kompensation, funktielle Plastizität Hypertension, Diabetes Atrophie, Schädigung der weißen Substanz, Neurotransmitterdysfunktion Kognitives Training, Programme, aktive Beteiligug Positiver emotionaler Bias "Nutze es oder verliere es" Soziale und kognitive Isolation im Ruhestand Demenz und Abbau Depression, Persönlichkeit verändert sich bei Demenz (Reuter-Lorenz et al., 2005; Curr Opin Neurobiol 15: )

31 Gesundes Altern durch Vorbeugung

32