Lernen und Gedächtnis

Transiente globale Amnesie: Die Rolle von Stress

SFB 636: Lernen, Gedächtnis & Plastizität des Gehirns: Implikationen für die Psychopathologie 
Teilprojekt C07: Implizite und explizite Lern- und Gedächtnisprozesse bei akuten und chronischer hippocampaler Beeinträchtigung: Die Rolle von Stress und Exstinktion (Projektleiter: Prof. Dr. K. Szabo, PD Dr. F. Nees)

Die Studie mit dem Titel “Implizite und explizite Lern- und Gedächtnisprozesse bei akuten und chronischer hippocampaler Beeinträchtigung: Die Rolle von Stress und Exstinktion“ wird von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) im Rahmen des Sonderforschungsbereichs 636 der Universität Heidelberg zum Thema „Lernen, Gedächtnis und Plastizität des Gehirns“ unterstützt. Ziel dieser Studie ist es, die Rolle von hippokampalen Lern- und Gedächtnisprozessen sowie die Auswirkungen von Stress bei akuter und chronischer Beeinträchtigung des Hippokampus am Beispiel der transienten globalen Amnesie (TGA) zu untersuchen. Erste Ergebnisse deuten auf eine veränderte Stressempfindlichkeit bei TGA-Patienten.

Publikationen

  • Griebe M, Nees F, Gerber B, Ebert A, Flor H, Wolf OT, Gass A, Hennerici MG, Szabo K. Stronger pharmacological cortisol suppression and anticipatory cortisol stress response in transient global amnesia. Front Behav Neurosci. 2015 Mar 9;9:63. doi: 10.3389/fnbeh.2015.00063. eCollection 2015.
  • K. Szabo und A. Gass. Neue Aspekte zur Pathophysiologie der transienten globalen Amnesie. Aktuelle Neurologie. 2015 in Druck
  • Jäger T, Bäzner H, Kliegel M, Szabo K, Hennerici MG. The transience and nature of cognitive impairments in transient global amnesia: A meta-analysis. J Clin Exp Neuropsychol. 2009;31:8-19
  • Jäger T, Szabo K, Griebe M, Bäzner H, Möller J, Hennerici MG. Selective disruption of hippocampus-mediated recognition memory processes after episodes of transient global amnesia. Neuropsychologia. 2009;47:70-76

HirnAktivität – Körperlich fit, geistig auch!

Das Projekt „HirnAktivität“ wird unter dem Titel „Neuronale Plastizität im Alter unter körperlichem Training“ durch eine Forschungsförderung der UniversitätsMedizin Mannheim unterstützt.

Neben der Relevanz für den Einzelnen hat das Altern eine zunehmende gesellschaftliche Bedeutung, denn mit der steigenden Lebenserwartung der Menschen in den Industrieländern kommt es zu einer Umkehr der Alterspyramide. Sowohl bei Gesunden als auch bei Patienten mit Gehirnerkrankungen (z.B. Schlaganfall) konnte gezeigt werden, dass regelmäßige Übung zu einer funktionellen Adaptation des Gehirns führt. Neuere Studien deuten an, dass – im Gegensatz zu früheren Annahmen – auch im Alter eine solche, durch Erfahrung modifizierte Anpassung der Hirnfunktion möglich ist.

Diese Studie untersucht an Probanden aus der gesunden Mannheimer Bevölkerung im Alter ≥ 60 Jahren, ob körperliches Training im Alter zu einer sogenannten „gebrauchsabhängigen Plastizität“, also Reorganisation des Gehirns führt.

 

Strukturelle und funktionelle MR-Bildgebung bei Marklagerläsionen

Bezugnehmend auf frühere klinische Arbeiten über gesunde ältere Personen mit bildmorphologischem Nachweis von Marklagerläsionen und in Anknüpfung an die auch in unserer Klinik erhobenen Daten aus der LaDIS Studie, die unter anderem auch eine Affektion des Corpus callosum nachwiesen, versuchten wir, das bestehende Wissen um weitere strukturelle und funktionelle Bildgebungsdaten zu ergänzen.

In einer ersten Studie untersuchten wir an einer Gruppe gesunder älterer Probanden, welchen Einfluss altersabhängige Marklagerläsionen auf die strukturelle Integrität des zerebralen Netzwerks ausüben. Hierfür setzten wir DTI zur Darstellung der Faserverbindungen und eine Ausmessung des Corpus callosum ein.

Die Ganggeschwindigkeit (r = -0,409; p = 0,018) und die Einbeinstandzeit (r = -0,389; p = 0,025) korrelierten negativ mit dem Volumen der Marklagerläsionen. Der TBSS Gruppenvergleich wies signifikant reduzierte FA Werte mehrerer großer Faserzüge nach. Dies schloss folgende Strukturen ein: das Corpus callosum (mit den Regionen CC1, CC2, CC4, CC5, unter Aussparung von CC3) den inferioren longitudinalen Faszikel, den inferioren fronto-okzipitalen Faszikel und den superioren longitudinalen Faszikel.

In einer zweiten Studie untersuchten wir an einer weiteren Gruppe gesunder älterer Probanden, welchen Einfluss altersabhängige Marklagerläsionen auf die funktionelle Integrität des zerebralen Netzwerks ausüben. In drei aufeinander aufbauenden fMRT Paradigmen mit steigender Komplexität legten wir den Schwerpunkt auf Aufmerksamkeit und Arbeitsgedächtnis.

Wir fanden deutliche Veränderungen der Hirnaktivität mit zunehmender Komplexität der Aufgabe. Probanden mit geringen WML wiesen eine Vielzahl an Aktivierungsunterschieden zwischen den verschiedenen Aufgaben auf: einen Signalanstieg parallel zur Schwierigkeit, eine Rekrutierung zusätzlicher kortikaler Areale und einen Signalabfall in anderen Arealen (Cingulum, rechte Insula, Hippocampus). Demgegenüber konnten wir bei Probanden mit ausgeprägten WML nur geringfügige aufgabenabhängige Aktivierungsunterschiede beobachten.

 

Publikationen

  • Griebe M, Amann M, Hirsch JG, Achtnichts L, Hennerici MG, Gass A, Szabo K. Reduced functional reserve in patients with age-related white matter changes: a preliminary FMRI study of working memory. PLoS One. 2014 Aug 13;9(8):e103359.
  • Griebe M, Förster A, Wessa M, Rossmanith C, Bäzner H, Sauer T, Zohsel K, Blahak C, King AV, Linke J, Hennerici MG, Gass A, Szabo K. Loss of callosal fibre integrity in healthy elderly with age-related white matter changes. J Neurol. 2011 Aug;258(8):1451-9
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