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Montag, 11. Februar 2013

Signalmolekül lässt Gedächtnis altern

Ursache für Nachlassen geistiger Leistungsfähigkeit entdeckt

Neue Nervenzellen im Gehirn einer Maus
(Foto: Ana Martin-Villalba, dkfz.de)

Heidelberg (pte004/11.02.2013/06:15) - Wenn ein bestimmtes Signalmolekül ausgeschaltet wird, bleibt die Leistungsfähigkeit im Gehirn erhalten. Das haben Forscher des Deutschen Krebsforschungszentrums (DKFZ) bei Mäusen entdeckt. "Im Alter nimmt die Produktion neuer Nervenzellen ab, deshalb lässt die Merk- und Lernfähigkeit nach", sagt die Neuro­wissen­schaftlerin Ana Martin-Villalba gegen­über pressetext. Die DKFZ-Forscher konnten an Mäusen belegen, dass im Gehirn älterer Tiere mehr Nervenzellen neu entstehen, wenn das Signalmolekül Dickkopf-1 ausgeschaltet ist.

Experimente mit Mäusen

Ältere Mäuse, deren Dickkopf-Gen stillgelegt war, erreichten bei Tests dieselbe geistige Leistungsfähigkeit wie Jungtiere. Martin-Villalba und ihr Team haben nach den molekularen Ursachen für das Versiegen des Nerven-Nachschubs gesucht. Für eine konstante Neubildung von Nervenzellen sind neuronale Stammzellen im Hippocampus zuständig.

Bestimmte Moleküle in der direkten Umgebung der Stammzellen entscheiden, ob sie ruhen oder sich selbst erneuern. Sie können sich auch zu einer der beiden Arten spezialisierter Gehirnzellen, Astrozyten oder Nervenzellen, ausdifferenzieren. Zu diesen Faktoren zählt das Signalmolekül Wnt, das die Entstehung junger Nervenzellen fördert. Sein molekularer Gegenspieler ist das Dickkopf-1.

Anwendung noch Zukunftsmusik

"Es gibt Indizien dafür, dass es beim Menschen genauso sein könnte", sagt Martin-Villalba. Die Ergebnisse werfen die Frage auf, ob die Funktion von Dickkopf-1 mit Medikamenten ausgeschaltet werden kann. Tatsächlich werden Antikörper, die das Dickkopf-Protein blockieren, bereits klinisch geprüft - zur Behandlung eines ganz anderen Krankheitsbildes. "Es ist faszinierend zu spekulieren, dass ein solcher Wirkstoff den altersbedingten kognitiven Abbau bremsen könnte. Das ist jedoch noch Zukunftsmusik", so Martin-Villalba abschließend.


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Donnerstag, 31. Januar 2013

Senioren: Wenig Schlaf schwächt Gedächtnis

Störungen führen zu Erinnerungsverlust und schaden Gehirn

Senior: Kann sich besser erinnern bei gutem Schlaf
(Foto: pixelio, Stephan N.)

Berkeley/Berlin (pte030/31.01.2013/13:55) - Aus­reichend Schlaf verbessert die Gedächnisleistungen älterer Menschen. Das haben Wissenschaftler der University of California in Berkeley herausgefunden. Denn während des Tiefschlafs werden die Erinnerungen des Tages durch langsame Gehirnwellen ins Gedächnis gebrannt. "Wir haben den dys­funktionalen Zusammenhang zwischen der Funktionalität des Gehirns, Schlafstörungen und Gedächtnisverlust entdeckt", sagt Studienleiter und Schlafforscher Matthew Walker.

Neue Therapien im Fokus

"Junge Menschen mit einem gesunden tiefen Schlaf retten die Fakten und Informationen über die Nacht", sagt Walker. Allerdings könnten auch Ältere durch eine geruhsame Nacht ihr Gedächnis fördern und auch fordern. "Schlechter Schlaf im Alter verhindert, im Gehirn Erinnerungen zu speichern", sagt Ilya Shabanov, Geschäftsführer von Neuronation, einer Online-Plattform für Gedächtnistrainings, die mit Neuropsychologen arbeitet, gegenüber pressetext.

Gesunde Erwachsene verbringen in der Regel ein Viertel der Nacht im tiefen REM-Schlaf. In dieser Phase werden langsame Wellen durch das Gehirn im mittleren Stirnlappen generiert. Eine Verschlechterung dieses frontalen Bereichs des Gehirns bei älteren Menschen ist - wie in einem Teufelskreis - mit dem Verlust der Fähigkeit zum Tiefschlaf verknüpft. Die Entdeckung der US-Forscher der Relation zwischen langsamen Gehirnwellen, Erinnerung und Schlaf ebnet den Weg für medikamentöse Behandlungen gegen Gedächtnisverlust im Alter.


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Freitag, 18. Januar 2013

Facebook-Beiträge bleiben länger im Gedächtnis

Gesichter und Bücherzeilen haben gegenüber Postings keine Chance

Social Network: Beiträge bleiben im Gedächtnis
(Foto: pixelio.de/Gerd Altmann)

Warwick/Fürstengraben (pte014/18.01.2013/13:25) - Menschen neigen eher dazu, sich an Beiträge in sozialen Netzwerken als an andere Gesichter oder kurze Inhalte von Büchern zu erinnern. Zu diesem Schluss kommt eine Psychologiestudie der University of Warwick, die an 32 Versuchsteilnehmern durchgeführt wurde. Experten sehen den Hauptgrund für dieses Phänomen in den im Gegensatz zu anspruchsvollen Werken sprachlich einfachen Postings.

Emotionale Ebene wichtig

Neben 200 aus dem Kontext gerissenen Facebook-Status-Updates wurden den 32 Versuchsteilnehmern Ausschnitte aus 200 Büchern verschiedener Gattungen jeweils kurz auf einem Bildschirm präsentiert. Anschließend wurden die Probanden dazu aufgefordert zu entscheiden, ob die Abschnitte während des Experiments zum ersten oder bereits zum zweiten Mal gezeigt wurden.

"Zum einen spielt eine wichtige Rolle, ob man sich durch ein Bild oder einen Inhalt emotional angesprochen fühlt und etwas damit verbinden kann. Zum anderen kann die Merkfähigkeit positiv beeinflusst werden, wenn man sich mit einer Information beschäftigt, indem man sie mehrmals in Gedanken durchgeht", so Melanie Steffens, Professorin für Psychologie an der Friedrich-Schiller-Universität Jena im Gespräch mit pressetext. Auch die Aufmerksamkeit, welche man einer Sache schenke, sei ein wichtiges Kriterium.

Schlüsselfaktor sprachliche Unterschiede

Den Ergebnissen der Studie zufolge ist die Wahrscheinlichkeit, sich einen Facebook-Beitrag einzuprägen, eineinhalb Mal größer als jene, sich an Zeilen aus einem Buch zu erinnern. Bei einem zweiten Versuch wurden den Testpersonen statt Buchausschnitten fremde Gesichter gezeigt. Hier waren die Ergebnisse noch alarmierender: Es ist zweieinhalb Mal wahrscheinlicher sich ein Facebook-Posting zu merken als ein Gesicht.

Laut Versuchsleiterin Laura Mickes sind die Ausmaße der Informationslücken vergleichbar mit den Unterschieden zwischen gesunden Menschen und Personen, die unter Amnesie leiden. Darüber hinaus seien Facebook-Updates nicht nur leicht zu erstellen, sondern aufgrund ihrer guten Verständlichkeit auch leicht einprägsam. Diese Erkenntnis kann dazu genutzt werden, Lehrmittel zu vereinfachen oder Werbung anzupassen.


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Freitag, 30. November 2012

Stress und Depression lassen Gehirn schrumpfen

Synapsenbildung durch Genschalter-Aktivierung verhindert

Gehirn: Volumen kann durch Stress abnehmen
(Foto: Monika Torloxten)

New Haven/Wien (pte003/30.11.2012/06:10) - Menschen, die unter chronischem Stress sowie schweren Depressionen leiden, können von einer Reduktion des Gehirnvolumens betroffen sein. Dieser Abbau kann nicht nur zur emotionalen, sondern auch zur kognitiven Dysfunktion führen. Laut Forschern der Yale University nach weist einiges auf einen bestimmten genetischen Schalter hin, der einerseits eine Abnahme der Verknüpfungen des menschlichen Gehirns, andererseits bei Tiermodellen depressive Symptome auslöst.

Transkriptionsfaktor verantwortlich

"Langjährig depressive Patienten sind in der Regel häufiger von kognitiven Defiziten betroffen. Außerdem ist die Belastbarkeit Betroffener geringer, was sich wiederum negativ auf die Leistungsfähigkeit auswirkt. Oft gehen Depressionen und Dauerstress auch mit einer Einschränkung im sozialen Bereich einher und münden in einem dynamischen Prozess, der sukzessive stärker wird", so Hubert Poppe, Facharzt für Psychiatrie und Neurologie, im Gespräch mit pressetext. Darüber hinaus könne die Erkrankung Konzentrationsschwierigkeiten zur Folge haben.

Die Forscher untersuchten die verschiedenen Muster der Hirnaktivitäten von depressiven und gesunden Menschen. Den Ergebnissen zufolge weist das Hirngewebe der depressiven Patienten eine weitaus geringere Expression jener Gene auf, die für die Funktion und Struktur der Synapsen zuständig sind. Der Genschalter, der sogenannte Transkriptionsfaktor, verhindert die Expression dieser Gene und bewirkt somit den Verlust des Volumens. Die Aktivierung des entsprechenden Faktors hat bei Tests depressive Verhaltensweisen von Nagetieren bewirkt.

Essenzielle Schaltkreise unterbrochen

Laut Seniorautor Donald Duman zeigt die Studie, dass die Aktivierung dieses Transkriptionsfaktors zur Störung der Schaltkreise, welche an Emotionen und Wahrnehmung beteiligt sind, führt. Außerdem hofft Duman durch Vermehrung der synaptischen Verbindungen mithilfe von Medikamenten und Verhaltenstherapien, effektivere Behandlungsmethoden für Depressionen entwickeln zu können. In Zukunft wäre es denkbar, dass diese genetische Veränderung Aufschluss darüber gibt, ob jemand von schweren Depressionen oder Dauerstress betroffen ist.


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Dienstag, 25. September 2012

Menschen glauben Lügen eher als Wahrheit

Negatives etabliert sich aufgrund schwieriger Verdrängung einfacher

Kampf: Wahrheit wird oftmals verdrängt
(Foto: pixelio.de, G. Altmann)

Western Australia (pte002/25.09.2012/06:05) - Die neueste Forschung der Western Australia Universität besagt, dass Menschen weiterhin an Lügen glauben, auch wenn sich diese als falsch erwiesen haben. Diese negative Festigung im Gehirn ist darauf zurückzuführen, dass das Zurückweisen einer Information eine höhere kognitive Anstrengung verlangt als das Akzeptieren einer Auskunft.

Lügen führen zu Handlungsstörungen

Fehlinformation festigt sich vor allem dann, wenn sie mit unseren präexistierenden politischen, religiösen und sozialen Einstellungen übereinstimmt. Die Mühe des Zurückziehens dieser falschen Sachverhalte führt oft zum gegenteiligen Ergebnis - der Stärkung dieser. Dieses Phänomen erschwert eine Gedankenänderung auf drei Ebenen.

Auf der individuellen Ebene führt ein Irrglaube über Gesundheitsmaßnahmen, wie der ungerechtfertigten Angst vor Impfungen, zu schwerwiegenden gesundheitlichen Problemen. Auf der sozialen Ebene können Lügen über politische Angelegenheiten zu Schaden führen. Auf der globalen Ebene hingegen können Handlungen zugunsten des Klimawandels durch bestehende Fehlinformation verhindert werden.

Negatives hat höheren Unterhaltungswert

Der Wiener Soziologe und Lügenforscher Peter Stiegnitz offenbart im Interview mit pressetext, dass sich dasselbe Phänomen auch bezüglich negativer Schlagzeilen ergibt. "Der Mensch tendiert dazu, Negatives wahrscheinlicher zu glauben als Positives, da der Unterhaltungswert größer ist", erklärt der Wissenschaftler. "Erst wenn sich ein Zug um Stunden verspätet, schreiben die Medien darüber, weil sich Negativschlagzeilen besser verkaufen", führt Stiegnitz aus.

Der Mensch hätte des Weiteren nichts dagegen, wenn er in einem geringen Maße angelogen würde. Um auch Positives zu glauben, müsse man Information auf sich selbst beziehen. "Man muss die eigene Stärke suchen - dann glaubt man auch an das Positive, wie zum Beispiel Schmeicheleien", erklärt der Lügenforscher abschließend.


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Donnerstag, 12. Juli 2012

TruthWave: EEG-Helm enttarnt Lügner

Hirnwellen-Analyse unterscheidet zwischen bekannt und unbekannt

Gehirn: EEG-Helm ermöglicht Wahrheitsfindung
(Foto: sxc.hu/artM)

New York (pte023/12.07.2012/13:58) - Forscher des Unternehmens Veritas Scientific arbeiten an einer neuen Art von Lügendetektor. Statt die Stimme auf Unregelmäßigkeiten zu untersuchen - eine zu wenig präzise und für Manipulation anfällige Methode - kommt hier ein Helm zum Einsatz. Dieser analysiert die Hirnwellen des Probanden über mehrere Elektroden, deren Analyse nach dem "TruthWave"- Verfahren die Überführung bei Falschaussagen ermöglichen soll.

Der Helm sieht aus wie die futuristische Version eines Motorradfahrer-Kopfschutzes, schreibt IEEE Spectrum. Im Kopfraum befinden sich Sensoren, die über die Messung von Elektrizität das Abbild der Gehirnwellen erfassen. Vor den Augen befindet sich ein kleines Display, das mit Inhalt gefüttert werden kann. Die Konstruktion ist vollständig schalldicht, um Ablenkung zu vermeiden.

Dummy-Bilder erleichtern Analyse

Der Träger wird mit Bildern konfrontiert. Anhand des Musters der P300-Wellen soll daraufhin feststellbar sein, ob der abgebildete Ort, Gegenstand, Name oder Mensch dem Probanden bereits bekannt ist, oder nicht. So ließen sich Verbrecher besser und schneller aufklären und leichter Personennetzwerke für weitere Ermittlungen konstruieren.

Zur Vermeidung von Fehlern werden wichtige Aufnahmen in eine Reihe von "Dummy-Bildern" gemischt. Der Überraschungseffekt führt zu deutlicheren Unterschieden im elektrischen Signal des menschlichen Denkorgans, was die Unterscheidung zwischen "bekannt" und "unbekannt" leichter macht. Zusätzlich tauchen zwischen­durch Befehle auf, die den Nutzer auffordern, einen Knopf zu drücken, um seine Aufmerksamkeit hoch zu halten.

Letzte Bastion der Privatsphäre fällt

Des nützlichen aber auch schädlichen Potenzials dieser an den Film "Minority Report" erinnernden Erfindung ist sich Veritas-CEO Eric Elbot durchaus bewusst. "Die letzte Bastion der Privatsphäre ist unser Gedächtnis. Dort dringen wir ein", so seine Äußerung. Mögliche Anwendungen sieht er im Bereich der Befragung von Ver­dächtigungen und Zeugen bei Ermittlungen oder vor Gericht als auch im Zuge von Firmenübernahmen. Elbot kann sich auch vorstellen, dass das System auch einmal als Smartphone-App umgesetzt wird.

Trotz aller Vorkehrungsmaßnahmen ist der Helm noch längst nicht perfektioniert. An der Zuverlässigkeit der Auswertung, deren Konzept auf der Forschung des Neurologen und Psychologen J. Peter Rosenfeld von der Northwestern University beruht, wird noch verbessert. Das Endprodukt soll zudem angenehmer zu tragen sein. Wann erstmals ein Verdächtiger mit TruthWave überführt werden könnte, steht noch nicht fest.


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Samstag, 21. April 2012

Selbstgespräche nützlich für Konzentration

Bessere Ergebnisse beim Wiederfinden und Auswendiglernen

Mädchen: Kinder kommentieren sich häufig selbst
(Foto: pixelio.de, Helene Souza)

Berlin (pte002/21.04.2012/06:05) - Menschen, die mit sich selbst sprechen, wirken zwar seltsam, können sich Sachverhalte jedoch besser merken. Psychologen der Universitäten Wisconsin-Madison und Pennsylvania haben belegt, dass das Reden mit sich selbst gut für das Wiederfinden von Dingen ist. Die Psychologen Gary Lupyan und Daniel Swingley führten dazu eine Reihe von Experimenten durch und beobachteten Menschen, die zu sich selbst murmeln, wenn sie versuchen etwas zu finden.

Auch innerer Dialog hilfreich

Ob man den Dialog laut oder nur innerlich führt, ist unerheblich. "Auch der innere Dialog kann uns unterstützen", sagt Anja Vehrenkamp, Lehrtrainerin am Institut für angewandte Positive Psychologie in Berlin, gegenüber pressetext. "Wenn es um das Wiederfinden oder auch um das Auswendiglernen geht, macht es sehr viel Sinn, etwas auszusprechen", so die Fachfrau. Bei Erwachsenen wirkt der Selbstdialog irrational, bei Kindern kann man sehr häufig beobachen, dass sie ihre eigenen Schritte für sich kommentieren.

Das Wiederholen und laute Aussprechen der Begriffe und Schritte hilft bei der Konzentration und beim Lernen, bestätigt Vehrenkamp. Daran können sich auch Erwachsene ein Beispiel nehmen. Die beiden Psychologen haben den Teilnehmern in ihrem ersten Experiment 20 Bilder von verschiedenen Objekten gezeigt. Daraufhin mussten die Probanden nach der Methode von Memory bestimmte Bilder wiederfinden. Menschen, die den Begriff vor sich hin murmelten, fanden das Bild schneller.


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Montag, 19. September 2011

Tinnitus: Bisherige Therapie in Frage gestellt

Theorie "Phantomschmerz im Gehör" bestätigt sich

Tinnitus: Phantomhören belästigt viele (Foto: FlickrCC/McFarland)

Berkeley/Regensburg (pte024/19.09.2011/13:35) - Das Ohrenleiden Tinnitus ist meist Folge einer Hörstörung und entspricht in seinem Mechanismus dem Phantomschmerz nach einer Amputation. Belege für diese Annahme liefern Forscher University of California in Berkeley in der Zeitschrift "PNAS". Ihre Ergebnisse stellen einige der heutigen Therapieansätze für Tinnitus in Frage. Bestimmte Gehirnveränderungen nach einem Gehörverlust sollte man besser unterstützen statt verhindern, so das Team um Shaowen Bao.

Gleicher Effekt wie nach Amputation

Allein in Deutschland hören drei Mio. Menschen ein ständiges Pfeifen, Klingeln oder Summen, das für andere nicht wahrnehmbar ist - auch als "Tinnitus" bezeichnet. Wie dieses Leiden zustande kommt, konnten die US-Forscher in Rattenversuchen zeigen. "Die Forschung liefert viele neue Erkenntnisse zu Tinnitus sowie auch Anregungen für neuartige Therapien. Für deren Umsetzung ist jedoch noch viel Geduld nötig", kommentiert Berthold Langguth, Leiter des Tinnituszentrums Regensburg, im pressetext-Interview die Ergebnisse.

Der Verursacher von Tinnitus ist meist eine Hörstörung, etwa infolge lauter Geräusche. Im Innenohr werden dabei Haarzellen zerstört, die zuvor jeweils Signale bestimmter Frequenzen an die Hörregion in der Großhirnrinde übermittelt haben. Kommt kein Input mehr aus dem Ohr, nimmt die Hemmung der nun unterbeschäftigten Neuronen ab. Sie werden übererregbar und feuern spontane Impulse ab, die als Tinnitus-Geräusche wahrgenommen werden.

Den Forschern zufolge beruhen diese Veränderungen auf der Tendenz des Gehirns, die Aktivitätsrate im System konstant zu halten. "Tinnitus gleicht in dieser Hinsicht dem Phantomglied-Schmerz, den viele Amputierte empfinden", so Bao.

Umstrukturierung ist Vorteil

Doch Amputationen lassen das Gehirn nicht untätig. Fehlt etwa ein Finger, so übernehmen teils Regionen, die für dessen Input zuständig waren, Funktionen der Nachbarfinger. Ähnlich wird auch bei Tinnitus die Hörregion umstrukturiert und der Bereich für die Wahrnehmung niederer Frequenzen dehnt sich aus auf Regionen, in denen verlorene hohe Frequenzen verarbeitet wurden. Veränderungen, die man bisher als eine Ursache für Tinnitus hielt und rückgängig zu machen suchte, erklärt Langguth. "Die neuen Ergebnisse lassen allerdings schließen, dass sie ein sinnvoller Versuch des Gehirns sein könnten, Tinnitus zu bekämpfen."

Bestätigt sich diese Ansicht in weiteren Studien, werde man für künftige Tinnitus-Therapien gezielt diese Umstrukturierung im Gehirn trainieren, so Langguth. Studienleiter Bao schlägt noch andere Alternativen vor: Künftig könnten auch Medikamente das spontane Abfeuern der Neuronen in der Hörregion unterbinden. Die sonst für diese Hemmung zuständigen Neuronen sind bei Tinnitus geschwächt, zeigten die Versuche. Um sie in der klinischen Praxis gezielt ansprechen zu können, müssen jedoch erst nicht-toxische Wirkstoffe gefunden werden.

Abstract der Studie unter http://www.pnas.org/content/108/36/14974.abstract?sid=1ff83fff-f34a-4cb3-b09c-37da445f6da6


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Dienstag, 14. Juni 2011

Gehirnforschung kämpft mit Finanzierungskrise

In zehn Jahren wurde nur ein neues Antidepressivum zugelassen

Medikamente: Entwicklung dauert im
Schnitt 13 Jahre (Foto: fotodienst.at)

Utrecht (pte011/14.06.2011/10:50) - Die Forschung bei Erkrankungen des Geistes wie Depressionen steckt in einer ernsten Krise. Darauf macht eine Studie des European College of Neuropsychopharmacology auf­merksam. Die Wissen­schaftler warnen, dass neue Behandlungsansätze hinaus­gezögert werden und die nächste Generation von Neurowissenschaftlern nicht entsprechend ausgebildet sein wird. Private Firmen ziehen sich aufgrund der Schwierigkeiten, die Medikamente auf den Markt zu bringen, zurück. Gefordert werden mehr Investitionen und Ver­änderungen bei der Durchführung von Tests. Die aktuelle Studie ist das Ergebnis eines Gipfeltreffens von mehr als 60 Vertretern von Regierungen, Universitäten, der Pharmaindustrie und Patienten­gruppen.

Bis zu 80 Prozent der Finanzierung für Gehirnforschung in Europa stammt traditionell aus dem privaten Sektor. Die Pharmafirmen ziehen sich zurück. Grund dafür sind die enormenKosten, die anfallen bis das Medikament wirklich beim Patienten ankommt. Es dauert laut Studie viel länger ein Medikament gegen eine Geisteskrankheit zu entwickeln, als jede andere Arznei. Durchschnittlich liegt die Entwicklungszeit bei 13 Jahren. Diese Medikamente haben eine höhere Ausfallsrate und es ist schwerer, eine Zulassung zu bekommen. Mit Agomelatin wurde in Europa in den letzten zehn Jahren nur ein Antidepressivum zugelassen.

Mehr öffentliche Gelder

Guy Goodwin von der University of Oxford erklärte laut BBC, dass die fehlenden Mittel zu einer Generationenkrise in der Neuroforschung und in der Ausbildung führen könnten. Die Wissenschaftler fordern mehr öffentliches Geld für die Gehirnforschgung. "Die Kosten und die Auflagen sind ziemlich hoch, gleichzeitig sind die Investitionen unverhältnismäßig gering. Die öffentlichen Investitionen in die Forschung sollten in einem Verhältnis zu der Belastung durch diese Krankheiten stehen", schreiben die Autoren. Die Studie macht einige Vorschläge, wie mehr Investoren gewonnen werden könnten.

Denkbar wäre zum Beispiel die Vergrößerung der Zielgruppe. Das würde die Medikamente für die Unternehmen profitabler machen. Zusätzlich wurde ein europäischer Medizinschrank vorgeschlagen. Pharmaunternehmen könnten Medikamente spenden, die sie nicht länger für die Forschung benötigen. Sie könnten dann von anderen Organisationen genutzt werden. Medikamente, die für die Behandlung von Alzheimer ausgeschieden wurden, könnten für die Forschung anderer psychischer Erkrankungen eingesetzt werden.


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Mittwoch, 25. Mai 2011

Gehirndoping wird immer alltäglicher

Experten drängen auf Regelungen durch die Politik

Studentinnen: Gehirndoping bei Jüngeren
im Vormarsch (Foto: FlickrCC/McQuinn)

Bern (pte002/25.05.2011/06:10) - Der Gebrauch von Substanzen, die die Gehirnleistung verbessern sollen, nimmt ständig zu. Immer mehr Menschen setzen sich somit teils unbekannten Risiken aus. Den derzeitigen Stand des Gehirndopings in der Gesellschaft zeigt eine Studie des Zentrums für Technologiefolgen-Abschätzung TA-SWISS. Eine politische Diskussion zum Thema ist ausständig, fordern die Berichtsautoren. "Als Grundlage dafür brauchen wir eine systematische Erfassung, wie verbreitet Human Enhancement ist, von wem und warum es angewendet wird und welche Folgen es hat", betont Projektleiterin Anne Eckhardt im pressetext-Intereview.

Gehirnmittel für Gesunde

Unter dem Begriff "Human Enhancement" fasst man alle Verfahren zusammen, die Leistungen und Aussehen von Gesunden verbessern sollen. Während hier etwa Gendoping noch Zukunftsmusik ist, sieht Eckhardt bereits heute besonders bei den pharmakologischen Substanzen einen Boom. "Die Palette reicht vom leicht wirksamen Alltagsmittel Koffein über in Apotheken frei erhältliche Stressmedikamente bis hin zu verschreibungspflichtigen Mitteln wie Ritalin oder Modafinil oder illegalen Drogen."

Derzeit dopen rund fünf Prozent der Beschäftigten mit Medikamenten, ergab eine Umfrage der Deutschen Angestellten Krankenversicherung DAK unter 3.000 Berufstätigen. Am öftesten kommen in dieser Gruppe Substanzen gegen Angst, Nervosität und Unruhe zum Einsatz (44 Prozent), gefolgt von Pharmaka gegen depressive Verstimmungen (35 Prozent) und Medikamenten gegen Aufmerksamkeits-Störungen wie ADHS (13 Prozent). Die Anwender erhalten verschreibungspflichtige Medikamente teils von Ärzten verschrieben. Manche beziehen sie auch von Bekannten oder über den Internet-Handel.

Mehr Stress durch Mittel gegen Stress

Obwohl die Nachfrage von stark wirksamen wie auch von illegalen Substanzen somit noch kein Massenphänomen darstellt, ist die Entwicklung für Eckhardt besorgniserregend. "Besonders gibt die Tatsache zu denken, dass Enhancement offenbar weniger von erfolgreichen Menschen verwendet wird als von solchen, die Mühe haben, in der Leistungsgesellschaft mitzuhalten."

Nahe liege, dass wirksame Nervenmittel besonders bei Jüngeren in die Entwicklung des Gehirns eingreifen können - eventuell auch auf nachteilige Weise. "Es gibt kaum verlässliche Studien bei gesunden Versuchspersonen zu Nebenwirkungen, vor allem langfristigen Nebenwirkungen. Neben Risiken für die Anwender sind auch Risiken für die Gesellschaft erkennbar." Beispielsweise müsse das Gesundheitssystem letztendlich die Kosten für Nebenwirkungen des Enhancements tragen, zudem steige der Druck im Alltag für das gesamte Umfeld, sobald jemand durch Doping den Wettbewerb verzerrt. Im Radsport sei dies deutlich geworden.

Wirkung nicht erwiesen

Dabei sei gar nicht geklärt, ob die pharmakologischen Formen des Gehirndopings wirken und tatsächlich die intellektuelle Leistungen verbessern. "Wissenschaftliche Studien zeigen meistens nur eine geringe Wirksamkeit. Die Anwender dagegen geben in Befragungen oft an, dass die mit der Wirkung zufrieden sind. Dafür gibt es verschiedene Erklärungen, darunter auch der Placebo-Effekt." Eine systematische Zulassung wäre sinnvoll, da man dadurch Substanzen ebenso auf ihre Sicherheit prüfen kann wie dies bisher im Heilmittelrecht bekannt ist, so die Expertin. "Häufig wäre es jedoch auch möglich, gesellschaftliche Rahmenbedingungen so zu gestalten, dass sich die Einnahme derartiger Mittel erübrigt."


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Montag, 18. April 2011

Antidepressiva fördern Bildung neuer Gehirnzellen

Wachstum erstmals im Laborvesuch eindeutig nachgewiesen

Vorläuferzellen: Antidepressiva erweisen sich
als produktiv
(Foto: grad.ucl.ac.uk)

London (pte005/18.04.2011/10:00) - Die ersten eindeutigen Hinweise darauf, wie Antidepressiva die Bildung von Gehirnzellen unterstützen, könnten zu besseren Behandlungsmöglichkeiten für Depressionen führen. Der Hippokampus ist eine der beiden Gehirn­regionen, die dafür bekannt sind, dass sie lebenslang neue Neuronen bilden. Diese Neurogenese ist bei Menschen mit Depressionen unterbrochen. Derzeit ist nicht erforscht, ob es sich dabei um eine Ursache oder ein Symptom der Krankheit handelt. Klar ist jedoch, dass Antidepressiva auch die Neurogenese im Hippokampus fördern. Wissenschaftler des King's College London haben jetzt herausgefunden, wie genau das vor sich geht.

Ein Viertel mehr Neuronen

Frühere Studien hatten einen Zusammenhang zwi­schen manchen Antidepressiva und Stresshormo­nen, den sogenannten Glucocorticoiden hergestellt, berichtet NewScientist. Das Team um Christoph Anacker beschloss daher zu testen, ob das Medikament Sertralin bei den Glucocorticoid-Rezeptoren von Gehirnzellen wirksam ist. Die Wissenschaftler züchteten menschliche Vorläuferzellen des Hippokampus im Labor und fügten Sertralin hinzu. Zehn Tage später wiesen die Kulturen einen um 25 Prozent höher als erwarteten Zuwachs an neuen Neuronen auf.

Als die Forscher vor dem Sertralin ein Medikament hinzufügten, das die Glucocorticoid-Rezeptoren blockierte, war die Anzahl der neuen Neuronen ungefähr so hoch wie bei einem normalen Wachstum zu erwarten. Das legt nahe, dass das Antidepressivum tatsächlich seine Wirkung über diesen Rezeptor entfaltet. Laut Anacker aktivieren Glucocorticoid-Hormone und Antidepressiva, jedoch geschieht das auf sehr verschiedene Art und Weise. Der Wissenschaftler geht davon aus, dass diese Forschungsergebnisse die Entwicklung neuer Medikamente ermöglichen werden, die genau auf diesen Bereich abzielen. Details der Studie wurden in Molecular Psychiatry veröffentlicht.


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Montag, 21. März 2011

Autismus: Protein stört Kommunikation im Gehirn

Mutationen von Shank3 führen bei Mäusen zu klassischen Symptomen

Maus: Motiertes Protein mitschuld an Autismus
(Foto: aboutpixel.de/Rosita Sellmann)

Durham (pte010/21.03.2011/11:00) - Wissenschaftler der Duke University haben nachgewiesen, dass ein einzelnes Protein Störungen des autistischen Spektrums auslösen kann, indem es die effektive Kommunikation zwischen den Gehirnzellen stoppt. Das Team um Guoping Feng schuf durch die Mutation des Gens, das die Produktion des Proteins Shank3 kontrolliert, autistische Mäuse. Die Tiere wiesen soziale Probleme und repetitive Verhaltensmuster auf, beides klassische Symptome von Autismus und ähnlichen Krankheiten. Die in Nature veröffentlichte Studie macht Hoffnung auf die ersten wirksamen Behandlungsansätze mit Medikamenten.

Hunderte Gene gefunden

Es wurden bereits Hunderte Gene gefunden, die mit dem Autismus in Zusammenhang stehen. Die genaue Kombination von Genetik, Biochemie und anderen Unweltfaktoren, die zu einer Erkrankung führen, ist bis jetzt noch nicht erforscht. Jeder Patient verfügt nur über eine oder eine Handvoll dieser Mutationen. Das macht es schwierig, entsprechende Medikamente zu entwickeln. Shank3 findet sich in den Synapsen, den Kontaktstellen zwischen den Gehirnzellen, die es ihnen ermöglichen miteinander zu kommunizieren.

Mutierte Form

Die von den Wissenschaftlern geschaffenen Mäuse, verfügten über eine mutierte Form von Shank3. Es zeigte sich, dass diese Tiere soziale Interaktionen mit anderen Mäusen vermieden. Sie wiesen auch ein sich wiederholendes und selbstverletzendes Putzverhalten auf.

Als das Team die Gehirne der Tiere analysierte, fand es Defekte in den Schaltkreisen, die zwei verschiedene Bereiche des Gehirns miteinander verbinden und zwar zwischen dem Kortex und dem Striatum. Gesunde Verbindungen zwischen diesen beiden Bereichen gelten als Schlüssel einer effektiven Regulierung von sozialem Verhalten und sozialer Interaktion.

Genaue Defekte ermitteln

Die Wissenschaftler erklären laut BBC, dass ihre Forschung die wichtige Rolle von Shank3 bei der Schaffung der Verbindungen im Gehirn unterstreiche, denen unser ganzes Verhalten unterliege. Feng betonte, dass die aktuelle Studie demonstriert habe, dass Shank3-Mutationen bei Mäusen zu Defekten bei der Kommunikation zwischen Neuronen führten. Diese Studienergebnisse und das Tiermodell ermöglichten jetzt, die genauen Defekte in den neuralen Verbindungen zu ermitteln, die zu diesem abnormalen Verhalten führen. Damit eröffneten sich neue Strategien und Ziele für Behandlungsansätze.

Es wird angenommen, dass nur ein kleiner Prozentsatz der Autisten über Shank3-Mutationen verfügt. Feng geht jedoch davon aus, dass viele andere Erkrankungen ebenfalls auf Störungen von Proteinen zurückzuführen sind, die die Funktion der Synapsen kontrollieren. Ist diese Annahme richtig, könnte es möglich sein, Behandlungsformen zu entwickeln, die diese Funktion wieder herstellen, egal welches Protein bei einem bestimmten Patienten fehlerhaft ist.


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Donnerstag, 17. Februar 2011

Schmerzmittel: Erwartung bestimmt Wirksamkeit

Gehirn kann Wirkung erhöhen oder verschwinden lassen

Medikamente: Wirkung wird durch die Psyche bestimmt
(Foto: fotodienst.at/Anna Rauchenberger)

Oxford (pte009/17.02.2011/11:00) - Glaubt ein Patient nicht daran, dass ein Medikament wirken wird, kann das zu einer sich selbsterfüllenden Prophezeiung werden. Wissenschaftler der University of Oxford haben nachgewiesen, dass die Wirksamkeit von Schmerzmitteln durch das Manipulieren der Erwartungen verbessert oder ganz zum Verschwinden gebracht werden kann.

Die in Science Translational Medicine veröffentlichte Studie identifizierte auch jene Regionen im Gehirn, die betroffen sind. Experten wie George Lewith von der University of Southampton erklärten, dass diese Forschungsergebnisse wichtige Auswirkungen auf die Pflege von Patienten und das Testen neuer Medikamente haben könnten.

Verändertes Schmerzempfinden

Die Wissenschaftler setzten die Beine von 22 Patienten Hitze aus. Sie wurden gebeten, das Ausmaß des Schmerzes auf einer Skala von eins bis 100 anzugeben. Zusätzlich waren sie an eine Infusion angeschlossen, über die Medikamente ohne ihr Wissen verabreicht werden konnten. Die erste Bewertung des Schmerzes lag durchschnittlich bei einem Wert von 66. In der Folge erhielten die Teilnehmer ohne ihr Wissen das starke Schmerzmittel Remifentanil. Die Bewertung der Schmerzen sank danach auf 55.

Als den Teilnehmern gesagt wurde, dass sie ein Schmerzmittel erhielten, verringerte sich der Wert auf 39. Als ohne die Dosis zu verändern behauptet wurde, dass das Schmerzmittel abgesetzt wurde und Schmerzen zu erwarten seien, erhöhte sich der Wert auf 64. Das bedeutet, dass die Patienten trotz des Schmerzmittels die gleiche Menge von Schmerzen angaben wie ohne das Medikament.

Die leitende Wissenschaftlerin Irene Tracey erklärte gegenüber der BBC, dass diese Forschungsergebnisse faszinierend seien. Bei dem verabreichten Medikament handle es sich um eines der besten zur Verfügung stehenden Schmerzmittel und das Gehirn könne die Wirkung entweder deutlich verbessern oder ganz zum Verschwinden bringen.

Chronisch Kranke mit negativer Einstellung

Die Tests wurden an gesunden Menschen durchgeführt, die kurzfristig Schmerzen ausgesetzt wurden. Tracey geht davon aus, dass chronisch Kranke, die seit Jahren viele verschiedene Medikamente ohne Erfolg ausprobiert haben, viel stärkere negative Erwartungen aufgebaut haben. Diese Erfahrungen könnten Auswirkungen auf ihre weitere Behandlung haben.

Ärzte sollten sich daher stärker auf Gespräche und die kognitiven Aspekte einer Krankheit konzentrieren. Derzeit liege der Schwerpunkt auf der Physiologie und nicht auf der Psyche, die den Erfolg der Behandlung entscheidend beeinflussen kann.

Klinische Tests fraglich

Gehirnscans während des Experiments machten sichtbar, welche Bereiche des Gehirns betroffen waren. Die Erwartung einer positiven Wirkung stand mit einer Aktivität zingulo-frontaler und subkortikaler Bereiche in Zusammenhang. Negative Erwartungen führten zu einer erhöhten Aktivität im Hippokampus und des medialen frontalen Kortex.

Diese Studienergebnisse werfen auch Fragen hinsichtlich der klinischen Tests zur Wirksamkeit von Medikamenten auf. Lewith erklärte, dass ein weiterer Beweis dafür erbracht sei, dass die Erwartungen die Ereignisse bestimmen. Randomisierte klinische Studien, die Erwartungen nicht berücksichtigen, würden dadurch stark in Frage gestellt.


Diese Meldung wurde von pressetext.austria ausgedruckt und ist unter http://www.pressetext.com/news/20110217009 abrufbar.

Dienstag, 11. Mai 2010

Brain-Scans als Lügendetektor vor Gericht denkbar

Verfahren ist jedoch noch nicht ausgereift

Gehinscans könnten Justicia künftig helfen
(Foto: aboutpixel.de/Burkhard Trautsch)

Stanford (pte011/11.05.2010/10:00) - Hirn-Szinti­grafien könnten sich in Zukunft als nützliche Lügendetektoren erweisen, die sichtbar machen, wenn etwa ein Zeuge beim Identifizieren eines Verdächtigen nicht die Wahrheit sagt. Wissen­schaftlern der Stanford University ist es über die Gehirnwellen gelungen, festzustellen, ob eine Person einen Menschen auf einem Bild wirklich wieder­erkannte.

Die funktionelle Magnetresonanztomografie (fMRI) zeigte die verräterische Gehirnaktivität während des Tests. Details der Untersuchung wurde in PNAS veröffentlicht. Experten wie Geraint Rees vom University College London warnten jedoch laut BBC, dass dieses Verfahren nicht missbrauchssicher sei und zu falschen Ergebnissen führen kann.

Rechtliche Auswirkungen

Und solche falschen Ergebnisse könnten ernste rechtliche Auswirkungen haben, räumte auch der leitende Wissenschaftler Jesse Rissman ein. Für den Test wurden 16 Freiwillige ersucht, sich Hunderte Gesichter in einer Bilddatenbank anzusehen.

In einem nächsten Schritt wurde den Teilnehmern eine Reihe von Bildern gezeigt, einige kannten sie bereits, andere waren neu. Die Teilnehmer wurden dann gefragt, welche Fotos sie wiedererkannten, während sie an einen Magnetresonanztomografien angeschlossen waren. Mittels einer Computersoftware, die die Daten der Brain-Scans analysierte, konnten eindeutige Muster identifiziert werden, die widerzuspiegeln schienen, was eine Person dachte.

Verfahren nicht perfekt

Die Scans reichten aus, um festzustellen, ob Gesichter als alt oder neu identifiziert wurden und ob dieses Erkennen mit einer Erinnerung verbunden war. Das Verfahren funktionierte jedoch nicht perfekt. Es konnte nicht unterscheiden, ob jemand sich wirklich erinnerte oder sich nur fälschlicherweise an ein noch nie gesehenes Gesicht zu erinnern meinte. Rissman erklärte, dass das Verfahren nur so gut sei wie das Erinnerungsvermögen eines Menschen. Das Gedächtnis kann fehlerfrei funktionieren, muss es aber nicht.

Für den Einsatz im Gerichtssaal müsste das Verfahren nicht nur feststellen können, ob eine Erinnerung vorhanden ist, sondern auch, ob sie stimmt. Es sei unter Umständen auch möglich, den Scanner zu überlisten. Die gesammelten Daten gäben darüber keine Auskunft, da die Teilnehmer ersucht wurden, wahre Antworten zu geben. Wollte jemand den Test überlisten, könnte dies möglich sein.

Identität verschleiern

Um die Identität eines schuldigen Verdächtigen zu verschleiern, könnte ein Zeuge sich auf ein neues Bild konzentrieren oder zum Beispiel an seine Pläne für diesen Tag denken. Um jemanden fälschlich zu belasten, könnte der Zeuge sich auf ein Bild aus seiner Erinnerung konzentrieren oder sich an ein noch nicht lange zurückliegendes Ereignis erinnern. Weitere Studien seien daher laut Rissman geplant. Untersucht werden müssten das Langzeitgedächtnis und Zeugenaussagen. Bis zu einer Anwendung in der Praxis sei es daher noch ein weiter Weg.


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Samstag, 24. April 2010

Gedächtnistraining: Warum die Kuh auf der Bahre liegt

Gedächtnistraining boomt. Wie man sich Fakten, Namen und Gesichter merkt. Und... ach ja: was das alles mit der liegenden Kuh zu tun hat.

Roland Geisselhart, bekannter deutscher Gedächtnistrainer
(Bild: (c) Clemens Fabry)

(24.04.2010 18:10) Der 19-jährige Daniel Reiter besucht die Abschlussklasse einer höher bildenden Schule in Salzburg. Durch einen Unfall, bei dem sein bester Freund stirbt, erleidet Daniel eine Kopf­verletzung. Ab diesem Moment erinnert er sich an jede Sinneswahr­nehmung, nichts kann er mehr ver­gessen: ungeahnte Möglichkeiten stehen ihm offen.

Das ist der Plot eines Kinofilms, mit dem vor wenigen Tagen drei Maturanten Salzburg verblüfften. Der mit gerade einmal 10.000 Euro Budget ausgestattete Film ist ein Maturaprojekt – und was für eines. 160 Leute wirkten an der Produktion mit, darunter eine Vielzahl von Laienschauspielern, zwei professionelle Darsteller – und Gunther Karsten, der deutsche Gedächtnisweltmeister. Er spielt sich in dem Film selbst: als Teilnehmer eines Gedächtniswettbewerbs, an dem auch Daniel teilnimmt.

Anders als Daniel, der nichts mehr vergessen kann, geht es freilich dem Rest der Bevölkerung. Die meisten Menschen vergessen nicht zu wenig, sondern zu viel. Haben ein „Hirn wie ein Sieb“. Und wollen das in vielen Fällen dringend ändern.

Zerstreut

Daher boomt seit drei, vier Jahren die Disziplin des Gedächtnistrainings. Gerade in der Krise, glaubt der deutsche Gedächtnistrainer Roland Geisselhart, sei der Mensch die einzige Ressource, an der man noch schrauben, drehen und verbessern könne. Und die Ressource Mensch hat das nötiger denn je: Weil Helferlein vom Taschenrechner übers Handy (Stichwort Telefonnummern) bis zum Onlinelexikon dem Kopf die Arbeit abnehmen, ist das Hirn oft ganz schön untrainiert, beobachtet Geisselhart. Und durch die vielen Informationen auch zunehmend zerstreut.

Das merkt man: „Vor 20 Jahren waren die Menschen beim Gedächtnistraining besser“, konstatiert Geisselhart, der seit 30 Jahren die Kunst lehrt, sich Dinge zu merken. Dafür ist es ihnen heute umso wichtiger. Banker, Architekten oder zuletzt Wiener Wirtschaftstreuhänder – alle wollen ihre Merkfähigkeit verbessern.

Die mentale Wunschliste

Ganz oben auf der mentalen Wunschliste: Namen und Gesichter. „Ich weiß, ich kenne Sie, aber wie heißen Sie bloß?“, ist als Begrüßung nicht eben von Vorteil weder für das Zwischenmenschliche noch fürs Geschäftliche. Ebenfalls begehrt: Argumente und Fakten merken. Für die freie Rede, das Verkaufsgespräch oder den Streit, bei dem man dem Partner mal alles so richtig geballt an den Kopf werfen möchte.

Wer diese Fähigkeiten trainieren will, kommt um sogenannte Mnemotechniken kaum herum. Womit wir bei der Sache mit der Kuh und der Bahre angekommen wären. Denn dabei geht es vor allem um die Ausbildung der Visualisierung. Die ist nötig, weil sich das Hirn lieber Bilder als Wörter merkt. Warum „liegen“ auf Latein ausgerechnet „cubare“ heißt, ist für das Hirn nämlich nicht unbedingt auf den ersten Blick ersichtlich. Deshalb gilt es, eine bildliche Verbindung zu schaffen. Absurdität ist dabei kein Hindernis. Wer sich im Folgenden also detailreich vorstellt, wie die gut genährte Kuh gemütlich auf der Bahre liegt, hat gute Chancen, sich das Vokabel auf ewig zu merken.

Ähnlich funktioniert das mit den zehn Dingen, die man heute unbedingt noch erledigen muss. Jeder Zahl von eins bis zehn entspricht ein Symbol, das der Zahl ähnelt (z. B. eine Kerze für eins, ein Schwan für die Zwei, ein Dreizack für die Drei). Wenn Punkt eins auf der Liste der Einkauf für das Abendessen ist, bastelt man sich gedanklich eine Geschichte rund ums Candle-Light-Dinner. Was war nochmal Punkt eins? Die Kerze! Ach ja, das Abendessen.

Merkhilfen

Die Methode funktioniert verblüffend gut und klingt doch reichlich mühsam. Kein Problem, meint Geisselhart. Ein Tag reiche, um die grundlegende Strategie zu erlernen. „Nach diesem Tag merkt man sich schon doppelt so viel, wie man sich zugetraut hätte.“ Dann ist Üben angesagt, sonst dauert es zu lange, um sich die Geschichten auszudenken. Übt man brav, kommen Bilder und Geschichten bald ganz automatisch, versichert er. Später merkt man sich Dinge dann auch leichter, ohne Bilder dazu zu entwerfen.

Nach demselben Prinzip kann man lernen, Namen und Gesichter zu verknüpfen. Man nehme ein auffälliges Merkmal einer Person sowie den Namen, Teile davon oder etwas, das ähnlich klingt, und bastle daraus eine Verbindung. Dann sollte man eigentlich nur noch darauf achten, die womöglich wenig schmeichelhafte Assoziation unbedingt für sich zu behalten.

Auch Zahlenkombinationen lassen sich durch Assoziationsketten weniger leicht durcheinander bringen. Der neue Bankomatcode? 3672 könnte heißen: Der Zoodirektor nimmt den Dreizack (3), sticht damit den Elefanten (er steht für die 6) in den Hintern, der läuft gegen die Fahnenstange (7), die fällt in einen Teich und erschreckt den Schwan (2).

Lächerlich? „Studierte“, lacht Geisselhart, „brauchen etwas länger fürs Umschalten auf das Kreativ-Bildliche.“ Statt einer Stunde zwei. Dann fabulieren auch sie. Richtig gut können das Kinder. Die, sagt Geisselhart, haben ein nahezu fotografisches Gedächtnis, das merkt man beim Memory. „Aber in den ersten vier Schuljahren verlernt man das.“ Wer das bildhafte Denken wieder übe, finde neuen Zugang zu Intuition, Kreativität und unbewussten Talenten.

Bleibt die Sache mit dem Nudelsieb. Was tut man mit jemandem, der die Fragen fürs Interview mit dem Gedächtnistrainer im Drucker vergisst? Da, sagt Geisselhart, hilft leider auch Training wenig. Sein Tipp: „Nicht liegen lassen, gleich einstecken.“ Aber so schlimm ist es wohl auch wieder nicht. Das merkt auch Daniel, der Held des Maturantenfilms (Sie erinnern sich?). Der wünscht sich nämlich sehr bald nichts sehnlicher, als wieder vergessen zu können.

Roland Geisselhart zählt zu den Pionieren des Gedächtnistrainings im deutschsprachigen Raum. Er hat Gedächtnisweltmeister ausgebildet, ist Buchautor und hält auch in Österreich Seminare.

Der Film „Unforgettable“ ist ein Maturaprojekt von Adrian Goiginger und läuft u.a. in Salzburg und Graz.


Dieser Artikel wurde von Die Presse (Printausgabe 25.04.2010) veröffentlicht und ist unter http://diepresse.com/home/leben/560631/Gedaechtnistraining_Warum-die-Kuh-auf-der-Bahre-liegt abrufbar.

Dienstag, 9. Februar 2010

Nur ein flexibles Gehirn bringt hohe Leistung

Fähigkeit zur Anpassung bestimmt die Fitness eines Seniorengehirns

Flexibilität ist das Geheimnis des Superhirns
im Alter (Foto: pixelio.de/Casiocan)

Berlin (pte026/09.02.2010/13:40) - Das Gehirn alter Menschen ist besonders dann noch zu Spitzenleistungen fähig, wenn es sich flexibel auf den Schwierigkeitsgrad der Aufgaben einstellen kann. Das berichtet ein internationales Forscherteam vom Max-Planck-Institut für Bildungsforschung in der Zeitschrift Proceedings of the National Academy of Sciences. "Gedächtnis im Alter wird mit gutem Grund meist im Hinblick auf Demenz untersucht. Doch auch gesunde Senioren unterscheiden sich erheblich, was die Gehirnleistung betrifft", berichtet Studienautorin Irene Nagel im pressetext-Interview.

Auch ohne Demenz schwindet die Gehirnleistung im Alter, indem etwa die Nervenzellen und ihre Synapsen, jedoch auch zahlreiche Botenstoffe wie etwa Dopamin abnehmen. Diese Prozesse, die zueinander in komplexer Wechselwirkung stehen, verlaufen von Mensch zu Mensch verschieden. "Solche Rückgänge können durch den Lebenswandel beeinflusst sein, aber auch durch Krankheiten oder genetische Voraussetzungen. Das führt dazu, dass wir uns im Alter in der Gehirnleistung immer mehr voneinander unter­scheiden", so Nagel.

Unterschiede wachsen im Alter

Die Berliner Forscher wollten nun herausfinden, wie sich diese Unterschiede in der Aktivität des Gehirns zeigen. Dazu stellten sie sowohl jungen Erwachsenen als auch Senioren die Aufgabe, sich räumliche Muster unterschiedlicher Komplexität einzuprägen und über kurze Zeit zu merken. Die funktionelle Magnetresonanztomographie (fMRT) zeigte, welche Gehirnregionen dabei aktiviert wurden und wie ein veränderter Schwierigkeitsgrad der Aufgaben diese Aktivität beeinträchtigte. Aufgrund der Richtigkeit der Antworten schlossen die Forscher auf die kognitive Leistung der Versuchspersonen.

Bei allen Untersuchten zeigte sich, dass gute Leistung dann auftritt, wenn die Aktivierung des Gehirns an die Aufgabenschwierigkeit angepasst wird, wohingegen gleiche oder abfallende Aktivierung bei steigender Schwierigkeit zu schlechter Leistung führte. Die Altersgruppen unterschieden sich insofern, als die Seniorengehirne mit schwacher Leistung bei schwierigen Aufgaben viel deutlicher an Aktivität verloren. Das sei kein Hinweis auf Resignation, betont die Studienleiterin. "Auch die älteren Probanden waren sehr motiviert bei der Teilnahme, zudem lag die Genauigkeit ihrer Antworten eindeutig über der Ratewahrscheinlichkeit."

Superhirn kann man trainieren

"Unterschiede in der Leistung lassen sich durch Unterschiede in der Anpassung vorhersagen", so Nagel. Bei den Senioren mit durchgehend richtigen Antworten steigerte sich die Gehirnaktivitierung hingegen fast genauso wie bei den jungen Erwachsenen mit zunehmender Schwierigkeit der Aufgabe. "Die Unterschiede bei alten Menschen zeigen, dass auch im hohen Alter eine hohe Gehirnleistung möglich ist." Es lohne sich daher, genauer zu erforschen, welche Faktoren den Alterungsprozess auf positive Weise beeinflussen und nach welchen Mechanismen er folgt.

Was man am besten tun sollte, um "kognitiv erfolgreich" zu altern, wird in der Wissenschaft aktuell untersucht. Nagel bezeichnet drei Faktoren als wesentlich. "Am wichtigsten ist die gesunde Lebensführung, wozu regelmäßiges Ausdauertraining sowie ein geistig waches, engagiertes Leben mit möglichst vielen sozialen Interaktionen gehört. Zweitens gehört das kognitive Training dazu, wobei aus wissenschaftlicher Sicht Erfolgschancen am größten sind, wenn dieses über lange Zeit erfolgt und die Aufgabenschwierigkeit individuell angepasst ist."

Grenzen der Beeinflussung

Einen dritten Faktor könnten auch Medikamente darstellen, deren Wirkung jedoch noch wenig erforscht ist. "Man sollte jedoch nicht außer Acht lassen, dass auch Gene und Krankheiten eine Rolle spielen. Der Alterungsprozess ist daher nur bis zu einem gewissen Grad beeinflussbar", so die Forscherin.

Abstract der Studie unter http://www.pnas.org/content/106/52/22552.abstract


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