Erwachsene Gehirne unterliegen strukturellen Veränderungen früher als wir dachten

Neue Forschungsergebnisse liefern überzeugende Beweise dafür, dass das menschliche Gehirn strukturelle Veränderungen zwischen frühem und mittlerem Erwachsenenalter durchmacht. Durch die Analyse von Gehirnscans konnten die Forscher das Alter von Personen genau abschätzen.


Die Ergebnisse einer neuen Studie haben gezeigt, dass sich die Struktur des Gehirns viel früher im Leben verändert als bisher angenommen.

Die Ergebnisse, die kürzlich in der Zeitschrift Frontiers in Human Neuroscience veröffentlicht wurden, werden überraschen; Obwohl sich die Forscher der Tatsache bewusst waren, dass sich das Gehirn mit dem Alter verändert, dachten sie nicht, dass es sich während des frühen Erwachsenenalters verändert hätte.

Dies könnte darauf zurückzuführen sein, dass Hirnstudien sich auf die signifikanten Veränderungen in den frühen und späten Lebensstadien konzentriert haben.

"Die Veränderungen in der Struktur und Funktion des Gehirns vom frühen bis zum mittleren Erwachsenenalter sind weitgehend unbekannt", sagt Studienautorin Lixia Tian von der Beijing Jiaotong University in China.

Die Autoren glauben, dass ihre Ergebnisse den Forschern helfen werden, Ergebnisse von Hirnstudien besser zu interpretieren, die eine große Altersspanne von Erwachsenen abdecken. "Sonst könnten sie falsche Ergebnisse produzieren, die möglicherweise Alterseffekte widerspiegeln, und nicht den untersuchten Effekt", bemerkt Tian.

Untersuchung der Mikrostruktur des Gehirns

Für ihre Studie analysierten Tian und Kollege Lin Ma Daten von Gehirnscans von 111 gesunden erwachsenen Freiwilligen im Alter von 18 bis 55 Jahren, die sich einer Art von MRT unterzogen hatten, die Diffusion-Tensor-Bildgebung (DTI) genannt wurde.

DTI ist eine Spitzentechnologie, mit der Wissenschaftler die Mikrostruktur des Gehirns untersuchen können, indem sie winzige Wasserbewegungen durch ihr Gewebe messen.

Die Methode wird immer beliebter, da sie "einzigartige Einblicke in die Vernetzung von Gehirnnetzwerken" bietet.

Es beruht auf der Tatsache, dass Wassermoleküle je nach ihrer Architektur, ihrem Typ und ihrer Integrität unterschiedlich durch Gewebe diffundieren.

Ein weiterer Vorteil von DTI ist, dass es nichtinvasiv ist, die vorhandene MRI-Technologie verwendet und keine speziellen Farbstoffe oder chemischen Tracer benötigt.

In ihrer Studie analysierten Tian und Ma mehrere Variablen, einschließlich einer fraktionellen Anisotropie (FA), die die Konnektivität, Dichte und den Durchmesser von Nervenfasern in bestimmten Hirnregionen misst.

Gehirn scannt vorhergesagtes Alter

Die Analyse zeigte, dass FA mit zunehmendem Alter signifikant abnahm und dass dies in bestimmten Hirnregionen ausgeprägter war.

Die Autoren stellen fest, dass "regionale negative Alter-vs-FA-Korrelationen im bilateralen Genu des Corpus callosum (CCg), des Corticospinal-Trakts (CST), des Fornix und mehrerer anderer Traktate beobachtet wurden, und diese negativen Korrelationen können darauf hindeuten frühere Veränderungen der Fasern mit Alterung. "

Die Verbindung zwischen FA und altersbedingten Veränderungen war signifikant genug, um es den Forschern zu ermöglichen, das Alter der Individuen durch die Analyse ihrer Gehirnscans genau zu schätzen.

Die Gehirnregionen, die die frühesten altersbedingten Veränderungen aufwiesen, sind jene, die im späteren Leben mit einigen Indikatoren für kognitiven Verfall - wie schlechteres Denken, Gedächtnis und Reaktionszeit - in Verbindung gebracht wurden.

Tian sagt: "Forscher haben die Abnahme der fraktionellen Anisotropie mit der Degeneration des menschlichen Gehirns bei Krankheit oder im Alter in Verbindung gebracht." Aber ihre Ergebnisse offenbaren subtilere Veränderungen als diejenigen, die in älteren Gehirnen beobachtet wurden.

Die Autoren können nicht sagen, ob sich das Gehirn ändert, dass sie ein frühes Zeichen des Alterns gefunden haben, da sie den kognitiven Verfall bei den Teilnehmern nicht untersucht haben.

Sie weisen darauf hin, dass eine wichtige Einschränkung ihrer Studie die Tatsache ist, dass sie Menschen unterschiedlichen Alters vergleicht, um Rückschlüsse auf altersbedingte Veränderungen zu ziehen.

Sie möchten nun eine Studie durchführen, die einer Gruppe junger Erwachsener bis ins mittlere Alter folgt.

"Eine solche longitudinale Studie kann mikrostrukturelle Veränderungen im menschlichen Gehirn vom frühen bis zum mittleren Erwachsenenalter genauer zeigen."

Lixia Tian

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