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Erwachsene Gehirne machen früher strukturelle Veränderungen durch, als wir dachten

Neue Forschungsergebnisse liefern überzeugende Beweise dafür, dass das menschliche Gehirn zwischen dem frühen und mittleren Erwachsenenalter strukturelle Veränderungen durchmacht. Durch die Analyse von Gehirnscans konnten die Forscher das Alter von Individuen genau einschätzen.


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

Die Ergebnisse wurden kürzlich in der Zeitschrift veröffentlicht Grenzen in der Human-Neurowissenschaftwird überraschend kommen; Obwohl sich die Forscher der Tatsache bewusst waren, dass sich das Gehirn mit zunehmendem Alter verändert, glaubten sie nicht, dass sich das Gehirn im frühen bis mittleren Alter stark verändert hat.

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

"Die Veränderungen der Gehirnstruktur und -funktion vom frühen bis zum mittleren Erwachsenenalter sind weitgehend unbekannt", sagt Studienautorin Lixia Tian von der Peking-Jiaotong-Universität in China.

Die Autoren glauben, dass ihre Ergebnisse den Forschern helfen werden, Ergebnisse von Hirnstudien, die einen großen Altersbereich von Erwachsenen abdecken, besser zu interpretieren. "Andernfalls könnten sie zu falschen Ergebnissen führen, die möglicherweise Alterungseffekte widerspiegeln, anstatt den untersuchten Effekt", stellt Tian fest.

Untersuchung der Mikrostruktur des Gehirns

Für ihre Studie analysierten Tian und sein Kollege Lin Ma Daten von Gehirnscans von 111 gesunden erwachsenen Freiwilligen im Alter von 18 bis 55 Jahren, die sich einer Art MRI namens Diffusion Tensor Imaging (DTI) unterzogen hatten.

DTI ist eine Spitzentechnologie, mit der Wissenschaftler die Mikrostruktur des Gehirns durch Messung winziger Bewegungen von Wasser durch das Gewebe untersuchen können.

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

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

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

In ihrer Studie analysierten Tian und Ma mehrere Variablen, darunter eine sogenannte fraktionale Anisotropie (FA), die die Konnektivität, Dichte und den Durchmesser von Nervenfasern in bestimmten Hirnregionen misst.

Gehirn Scans vorhergesagtes Alter

Die Analyse zeigte, dass FA mit dem Alter signifikant abnahm und dies in bestimmten Hirnregionen stärker ausgeprägt war.

Die Autoren stellen fest, dass "Regionale negative Alter-vs-FA-Korrelationen im bilateralen Genu des Corpus callosum (CCg), des Kortikospinaltrakts (CST), der Fornix und einiger anderer Traktate beobachtet wurden frühere Veränderungen der Fasern mit dem Alter. "

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

Die Gehirnregionen, die die frühesten altersbedingten Veränderungen zeigten, sind diejenigen, die mit einigen Indikatoren des kognitiven Verfalls - wie schlechteres Denken, Gedächtnis und Reaktionszeit - im späteren Leben in Verbindung gebracht wurden.

Tian sagt: "Forscher haben die Abnahme der fraktionalen Anisotropie mit der Degeneration des menschlichen Gehirns mit Krankheit oder im Alter in Verbindung gebracht." Ihre Ergebnisse zeigen jedoch subtilere Veränderungen als die, die in älteren Gehirnen beobachtet wurden.

Die Autoren können nicht sagen, ob die Veränderungen des Gehirns, die sie fanden, ein frühes Zeichen des Alterns waren, da sie den kognitiven Rückgang der Teilnehmer nicht untersuchten.

Sie weisen darauf hin, dass eine wichtige Einschränkung ihrer Studie darin besteht, dass Menschen unterschiedlichen Alters miteinander verglichen werden, um Rückschlüsse auf altersbedingte Veränderungen zu ziehen.

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

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

Lixia Tian

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