Was unser Gehirn fit hält

Vermehrt forschen Wissenschaftler zur Hirnalterung. Sie reagieren auf den demografischen Wandel. Wundermittel gegen geistigen Verfall gibt es nicht

Berlin. Weltweit steigt die Zahl älterer Menschen und in vielen Ländern auch ihr Anteil an der Gesamtbevölkerung. Eine Herausforderung alternder Gesellschaften sind degenerative Hirnerkrankungen wie Demenzen. Wann und wie stark ein Mensch von geistigem Verfall betroffen ist, variiere stark, schreibt Ulman Lindenberger vom Max-Planck-Institut für Bildungsforschung in Berlin in der Fachzeitschrift „Science“. Abhängig sei dies unter anderem von der Gunst der Erbanlagen und Lebensfaktoren wie Stress und intellektueller Forderung.

Schon im Jahr 2050 werde es weltweit ebenso viele Menschen über 60 wie Jugendliche unter 15 geben, schreibt Sarah Harper von der University of Oxford in „Science“. Statt derzeit 69 Millionen seien dann 379 Millionen 80 Jahre oder älter.

Langlebigkeit hat ihren Preis – auch für das Gehirn. In den USA werden 2050 etwa dreimal so viele Menschen an Alzheimer erkrankt sein wie heute. Die Zahl steige von 4,7 Millionen im Jahr 2010 auf 13,8 Millionen, prognostizierten Forscher der Rush University in Chicago. Alzheimer ist die häufigste Form von Demenz. Für Deutschland sagen Experten eine Verdopplung von 1,4 Millionen auf rund drei Millionen Demenzkranke bis 2050 voraus.

Generell lasse die kognitive Leistungsfähigkeit im Alter nach, so Lindenberger. Nicht nur der körperliche, auch der geistige Verfall beginne heute aber im Mittel später als in früheren Zeiten mit weit geringerer Lebenserwartung. Und es gebe die Möglichkeit, einen Wall gegen den drohenden geistigen Verfall zu errichten. „Langzeitstudien weisen darauf hin, dass sich mit einem intellektuell herausfordernden, physisch aktiven und sozial engagierten Leben Verluste vermindern und Zugewinne festigen lassen.“

Allerdings dürfe nicht der Eindruck entstehen, dass die Hirnalterung komplett der eigenen Kontrolle unterliege, betont Lindenberger. Das sei ebenso falsch wie zu behaupten, die Entwicklung lasse sich gar nicht beeinflussen. Noch beginne die Forschung erst zu klären, welche Umweltfaktoren und Erfahrungen wie und in welchem Maß auf die Alterung des Gehirns Einfluss nehmen.

So sei bereits für einige Botenstoffe gezeigt, dass sich sowohl die gebildete Menge als auch die Zahl der Rezeptoren, an die solche Neurotransmitter andocken, im Lebensverlauf verändern. Bei Senioren gebe es zum Beispiel eine ausgeprägte Abnahme vom Botenstoff Dopamin vermittelter Prozesse. „Eine Reihe von Ergebnissen lässt darauf schließen, dass Dopamin entscheidende Bedeutung für die geistige Leistungsfähigkeit besitzt.“

Mit dem Alter schwinde auch die Menge grauer und weißer Hirnsubstanz, so Lindenberger. Auch dabei gebe es von Mensch zu Mensch erhebliche Unterschiede. „Der laterale präfrontale Cortex, die präfrontale weiße Hirnsubstanz und der Hippocampus gehören zu den Regionen, in denen es besonders große individuelle Unterschiede beim altersbedingten Hirnschwund gibt.“ Risikofaktoren wie Stress wirkten sich oft auf genau diese Regionen aus.

Zu den Variablen zählt demnach zudem die abnehmende Plastizität des Gehirns, die Fähigkeit von Synapsen, Nervenzellen und ganzer Gehirnareale, sich zu verändern und an neue Anforderungen anzupassen. Ein Faktor sei dabei wohl das Zusammenspiel von Angebot und Bedarf, schreibt der Berliner Forscher, also die Frage, ob das Gehirn überhaupt noch neue Aufgaben meistern müsse. Bei einem körperlich und geistig wenig aktiven Menschen etwa lasse sich die Plastizität zumindest partiell und zeitweise steigern, wenn er vor neue Herausforderungen gestellt werde. Das kann das Lernen einer neuen Sprache sein – oder auch schon der Umgang mit quirligen Enkelkindern.

Die Alterung des Gehirns sei so komplex und eigenwillig wie das Gehirn selbst, schreibt Angela Gutchess von der Brandeis University in Waltham (US-Staat Massachusetts). Lange Zeit habe sich die Forschung auf den Verfall konzentriert, erläutert sie in „Science“: schlechteres Hören und Sehen, zunehmende Vergesslichkeit, langsamere Informationsverarbeitung und verstärkte Schwierigkeiten dabei, relevante und irrelevante Informationen zu filtern.Inzwischen sei deutlich geworden, dass auch ein alterndes Gehirn ein gewisses Maß an Plastizität behalte. Dies schließe die Neurogenese, die Bildung neuer Nervenzellen, ein. Ein vielversprechender Ansatz zur Verbesserung etwa des Gedächtnisses sei die Hirnstimulation mit gezielten Stromimpulsen. Noch sei die Zahl solcher Studien mit älteren Teilnehmern allerdings gering. Insgesamt bleibe es eine Herausforderung, in einem so dynamischen und verwobenen System wie dem Gehirn die Bedingungen ausfindig zu machen, die für eine maximale Leistungsfähigkeit im Alter entscheidend sind.

Zu den vom Alter wenig beeinflussten Fähigkeiten zählten viele Sprachprozesse, erklären Meredith Shafto und Lorraine Tyler von der britischen University of Cambridge in „Science“. Der Wortschatz verbessere sich den überwiegenden Teil eines Lebens lang, erst in sehr hohem Alter schwinde er. Anders sehe es bei der Sprachproduktion aus: Sie verlangsamere und verschlechtere sich bei Senioren im Vergleich zu jungen Menschen.

Generell bleibt die intellektuelle Stärke oder Schwäche eines Menschen meist ein Leben lang erhalten – das zeigten unter anderem weltweit einmalige Daten aus Schottland: In der Bevölkerung schwinde die Intelligenz, befürchtete die schottische Regierung Anfang des 20. Jahrhunderts. Zur Klärung wurden großflächige Intelligenztests initiiert. 1932 wurden erstmals Elfjährige getestet, 1947 erneut mehr als 70.000 Kinder dieses Alters – insgesamt etwa 160.000. 1997 entdeckten Forscher um Ian Deary die Testergebnisse im Keller der Universität Edinburgh zufällig wieder, schreibt „Science“-Autorin Emily Underwood. Sofort sei klar gewesen: Sie versprachen eine Goldgrube für die Hirnforschung zu sein. Das Team des Psychologen spürte Tausende Teilnehmer wieder auf – und bat sie um eine Wiederholung des Tests.

Viele der Senioren hätten der Idee, ihre schwindende Hirnleistung protokollieren zu lassen, wenig abgewinnen können. Mehr als 500 Teilnehmer des Tests von 1932 aber und mehr als 1000 der IQ-Studie von 1947 widmeten sich dem Fragebogen erneut. Der Vergleich der Ergebnisse biete nun eine einmalige Gelegenheit, dem Altern des Gehirns nachzuspüren, schreibt Underwood. Die Gehirne der Senioren seien gescannt, ihre Gene analysiert und ihre Lebensgewohnheiten erfasst worden. Mit einem Faktor lassen sich die kognitiven Fähigkeiten im Alter demnach besser als mit jedem anderen Einzelmerkmal voraussagen: dem Ergebnis des IQ-Tests im Alter von elf Jahren.

Zwar gab es auch zahlreiche Ausnahmen, also Menschen, deren IQ-Ergebnisse im Alter deutlich besser oder schlechter ausfielen. Insgesamt aber stützten die Daten aus Schottland eine salopp „Wassertank-Hypothese“ genannte Theorie, wird Nicholas Martin vom QIMR Berghofer Medical Research Institute in Herston (Australien) zitiert. Je besser ein Gehirn dank genetischer Einflüsse und günstiger Umweltfaktoren in der Kindheit funktioniere, desto mehr kognitive Reserven habe derjenige im Alter zu verlieren. „Mit je mehr im Tank du startest, desto länger dauert es, bis er leer ist.“