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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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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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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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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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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Übermäßiges Internet-Surfen zerstört Gehirne

Steigende Online-Zeit verändert Struktur des Denkorgans

Gehirn: passt sich einseitiger Belastung an
(Foto: pixelio.de, G. Altmann)

Hannover (pte011/11.04.2012/11:59) - Das US-Infor­mationsportal Forensic Psychology hat Daten zusammengetragen, die den Einfluss der wachsenden online verbrachten Zeit zusammenfassen. Demnach verbringen die Menschen gemeinsam jeden Monat 35 Mrd. Stunden im Netz und konsumieren dabei täglich drei Mal so viel Information wie in den 1960er-Jahren. 61 Prozent der US-Amerikaner bezeichnen sich bereits als Internet-abhängig. Das dauernde Multitasking und die nicht-lineare Struktur des Internets hinterlassen mittlerweile deutliche Spuren im Gehirn.

"Übermäßiger Konsum ist definitiv schädlich. In Deutschland sind etwa fünf Prozent der Jugendlichen internet- oder computersüchtig. Weitere fünf bis zehn Prozent betreiben Missbrauch. Dabei hinterlässt alles was wir machen Spuren im Gehirn. Das heißt nicht, dass das Internet schlecht ist oder abgeschafft werden soll. Die Technik bietet wunderbare Möglichkeiten. Kinderzimmer sollten meiner Meinung nach aber komplett bildschirmfrei gehalten werden", sagt Christoph Möller vom Kinder und Jugendkrankenhaus auf der Bult in Hannover gegenüber pressetext.

Schlechtes Lernen

Vor allem bei der Arbeit werden Computer immer unverzichtbarer. Im Schnitt wechselt ein US-Amerikaner bei der Arbeit alle zwei Minuten mehrmals zwischen verschiedenen Anwendungen, Fenstern und Programmen. Über 95 Prozent haben gleichzeitig mehrere Tabs in ihrem Browser geöffnet. Dabei verursacht Multitasking erwiesenermaßen Stress und senkt die Leistungsfähigkeit des Nervensystems. Auch unsere Fähigkeit, Informationen zu speichern, leidet durch die übermäßige Verwendung des Internets. Musste früher die gesuchte Information gespeichert werden, merken sich Menschen heute eher die Wege zum Wissen.

"Im Internet verfolgen die User nicht stringent einen Gedanken, sondern sie bewegen sich assoziativ. So merken sie sich maximal die Wege", sagt auch Möller. Das hat auch Einfluss auf die schulischen Leistungen. "Je mehr Zeit Kinder vor dem Bildschirm verbringen, desto schlechter sind sie in der Schule. Das liegt vor allem daran, dass sie neben der Online-Kommunikation wenig Zeit für Schulisches haben", erklärt der Experte. Die neuen Möglichkeiten Kontakte aufzubauen und zu erhalten, machen Menschen noch nicht einmal glücklicher.

Tendenz zur Depression

Laut der US-Statistik ist das Risiko einer Depression für Menschen, die übermäßig viel Zeit im Netz verbringen, 2,5 Mal so hoch wie für den Durchschnitt. "Hier stellt sich die Frage nach der Henne und dem Ei. Meiner Meinung nach ist es eher umgekehrt. Menschen mit psychischer Vorbelastung neigen eher dazu, sich im Netz zu vergraben. Die Online-Freundschaften, die ohne Kontakt auskommen, betäuben den zugrundeliegenden Schmerz jedoch nur kurzfristig, ähnlich wie Alkohol oder Drogen", so Möller.

Neben Depressionen leiden überdurchschnittlich häufige Internetnutzer auch an einem Rückgang der weißen Substanz in den Gehirnarealen für Erinnerung, Sprache, Emotion und Sinneseindrücke um bis zu 20 Prozent. "Das Internet stellt sehr einseitige Anforderungen an unser Nervensystem. Das Gehirn reagiert auf solche dauerhaften Einflüsse. Jugendliche haben durch das häufige Schreiben von SMS beispielsweise ein vergrößertes Daumen-Areal im Hirn. Andere Regionen verkümmern dagegen", sagt Möller.

Bei ihrer Einführung werden neue Medien oft verteufelt. Das war schon bei der Erfindung des Buchdrucks der Fall. Beim Internet kommt jedoch eine neue Komponente hinzu. "Durch Computerspiele wird aktiv eine Sucht erzeugt. Durch die Aufrüstung von Charakteren beispielsweise entsteht ein starker Impuls, länger zu verweilen. Manche Jugendliche wissen bereits nicht mehr, wie sie sich im sozialen Miteinander verhalten sollen", erklärt Möller. Der Experte plädiert für einen verantwortungsbewussten Umgang mit der Technologie.

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E-Mail und Surfen machen wahnsinnig

Falle Internet: Digital-Therapeutin fordert mehr Selbstkontrolle im Web

Digitale Therapie: Praxistipps gegen ungesunde Webnutzung
(Foto: Eggler)

Wien (pte017/02.03.2012/12:00) - Unser Umgang mit digitalen Medien bringt uns um den Verstand und den Arbeitgeber um viel Geld. Mit scharfer Würze erklärt die Autorin Anitra Eggler im Buch "E-Mail macht dumm, krank und arm" Verhaltensweisen wie "E-Mail-Wahnsinn" oder "Sinnlos-Surf-Syndrom" den Kampf. Ihre "Blitz­therapien" liefert die Kommunikationsexpertin, die sich selbst als "Digital-Therapeutin" bezeichnet, mit einem Augenzwinkern. Im pressetext-Interview beweist sie, dass die Ratschläge dennoch ebenso ernst gemeint sind wie das behandelte Problem.

Zeitdieb Internet

"30 bis 50 Prozent aller E-Mails sind sinnlos und ein ebensolcher Anteil der Surfzeit am Arbeitsplatz fördert nicht das Ergebnis, sondern stiehlt bloß Zeit. Zudem beträgt die durchschnittliche Verweildauer pro Facebook-Besuch oder auch die Ablenkung durch das Abrufen einer E-Mail im Schnitt 25 Minuten", skizziert Eggler den Sachverhalt. Wahrgenommen werde dies nicht, denn das Gefühl für verrinnende Zeit sei ebenso wie die Selbstkontrolle im Netz völlig abhanden gekommen.

Entgleiste Nutzung

Als Symptome für bedenkliche E-Mail-Nutzung führt Eggler im Buch etwa an, dass sich private und berufliche Adresse bei vielen zunehmend vermischen. Zu oft kontrolliere die E-Mail wie ein Sklavenhalter den Arbeitsrhythmus und der Drang zum ständigen Nachsehen und Drücken des Empfangen-Knopfes sei oft schon suchtartig. Dazu bekrittelt es die Autorin auch als Unsitte, stets viele als Empfänger in die "CC"-Leiste zu setzen und somit den Verkehr zu erhöhen. Die Folgen: Informationsüberflutung, Konzentrationsverlust und ständige Ablenkung.

Um keinen Deut besser verhalte es sich bei der Suche im Internet. Das einstige "Nur-mal-kurz-im-Internet-Nachsehen" verkomme in der Endphase zum ziellosen, zwanghaften Surfen mit hohem Zeitaufwand, da sich Internetuser viel zu oft von Links zu Seiten verführen lassen, die sie ursprünglich gar nicht finden wollten. Durch das Medien-Multitasking, die Beteiligung an möglichst allen Sozialen Netzwerken und die vielen parallel geöffneten Browser-Tabs sei das Gehirn heillos mit Reizen überflutet. Auswirkungen habe dies auch für das reale Leben - vernichtete Arbeitszeiten etwa oder familiäre Entfremdungen bis hin zu Scheidungen.

Öffnungszeiten für E-Mail nötig

"Schraubt man E-Mail und Surfen um ein Drittel runter, bringt das viel zusätzliche Zeit für produktives Schaffen", behauptet Eggler. Ähnlich radikal sind ihre konkreten Vorschläge: Den Arbeitstag offline beginnen, fixe E-Mail-Öffnungszeiten definieren und anderen auch mitteilen, E-Mails kurz und im Stil einer Nachrichtenagentur verfassen sowie kritisches Lesen vor dem Absenden. Auch beim Surfen sollte man ein Tageslimit etwa von zwei Stunden festlegen, die Augenbewegungen entschleunigen, die Maus an die kurze Leine nehmen, nur Gewinnbringendes anklicken und Inhalte völlig zu meiden, bei deren Betrachten man nicht ertappt werden möchte.

Die Autorin ist verwegen genug, um neben Selbsttests, Ratschlägen und Erster Hilfe für Betroffene auch Therapiepläne für Unternehmen zu skizzieren und dabei auch einen "Return of Investment" zu versprechen. Alles weitere im grafisch durchgestalteten Buch ist Motivationshilfe - etwa Mantras wie "Das Internet kann man nicht heiraten", "Ich bin keine Festplatte" oder "Wir betrachten unsere Handys mehr als unsere Kinder" oder Zitate wie "Ich bezweifle, dass jemand mit Internetanschluss an seinem Arbeitsplatz gute Literatur schreiben kann".

Ausbeuten statt ausgebeutet werden

Solange man die Digitalisierung im positiven Sinn bestmöglich ausbeutet, sei nichts gegen sie einzuwenden, betont Eggler. "Das tun wir aber nicht. Aus Angst, nicht mitreden zu können, beschaffen wir uns stets das neueste iPhone, ohne die Gebrauchsanleitung zu lesen und die Möglichkeiten zu nutzen", so Eggler. Das maximale Potenzial schlagen diejenigen heraus, die etwa ihren Browser tatsächlich nach eigenen Bedürfnissen konfiguriert oder die Möglichkeiten der erweiterten Google-Suche nutzen und Begriffe oder Medienformate ein- und ausgrenzen. "Ziel ist, nur das zu bekommen, was ich brauche. Die meisten scheitern daran."

Dass das Internet wichtige Bedürfnisse wie etwa nach Ablenkung und Spaß befriedigt, stellt die Medienexpertin nicht in Abrede, doch gebe es bessere Alternativen. "Es ist weitaus besser, einen Erfolg gemeinsam in der Kaffeeküche mit Prosecco zu feiern als auf Facebook. Wir müssen wieder mehr miteinander reden - in der Fleischwelt, oder zumindest am Telefon."

Leseprobe (77 Seiten) unter http://bit.ly/nTULTu

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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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Warum wir im Alter vergesslich werden

Forscher finden Ursache für Erinnerungsverluste - und ein mögliches Gegenmittel

Die US-Forscher konnten feststellen, dass Neuronen im Alter
während eines Erinnerungsvorgangs langsamer feuerten.
Nun hoffen sie darauf, dass Altersvergesslichkeit in Zukunft
einmal rückgängig gemacht werden könnte.

London/Wien - Zugegeben, der Kalauer ist auch nicht mehr ganz jung: "Das Alter hat zwei Nachteile", sagt der rüstige Senior: "Der erste ist das Nachlassen des Gedächtnisses. Und den zweiten habe ich vergessen." Forscher der Universität Yale in den USA haben nun herausgefunden, woran es liegt, dass im Laufe unseres Lebens die Erinnerungsfähigkeit immer stärker schwindet. Und sie bereiten klinische Tests eines Wirkstoffs vor, der die Altersvergesslichkeit rückgängig machen könnte.

Gebremstes Signlafeuer bei älteren Gehirnen

Bekannt ist, dass ältere Gehirne schwächere Ver­bindungen in ihren Nervenbahnen haben und ihre Nervenzellen (Neuronen) weniger oft Signale abfeuern. Dadurch vergessen ältere Menschen eher Dinge als jüngere. Neurowissenschafter und Psychologen um Amy Arnsten sind nun dem zellulären Mechanismus in Versuchen mit Affen verschiedenen Alters auf den Grund gegangen.

Im Zentrum des Interesses stand dabei der präfrontale Cortex, also der vordere Bereich der Großhirnrinde, der für ein funktionierendes Gedächtnis hauptverantwortlich ist. Dieser "Arbeitsspeicher" hilft aber nicht nur, sich an Dinge des alltäglichen Lebens zu erinnern. Er ist auch für abstraktes Denken, für Multitasking oder das Unterdrücken von unangebrachten Gedanken zuständig.

Dieser Speicher muss jedoch ständig aktualisiert werden, weshalb die Neuronen ständig feuern, um Informationen "frisch" zu halten. Wie die Forscher im britischen Wissenschaftsmagazin Nature (online) berichten, ist bei älteren Versuchstieren dieses Signalfeuer jedoch erheblich gebremst. Der Grund dafür: Im präfrontalen Cortex sammeln sich bei älteren Gehirnen sogenannte cAMP-Moleküle an. Diese Signalmoleküle schwächen das Neuronenfeuer, indem sie Kanäle in den Wänden von Nervenzellen öffnen, durch die die Ionen, also elektrisch geladene Teilchen, dringen.

Quelle: YouTube, Video "How Memory is Lost - and Found"

In weiteren Testreihen schufen die Forscher für die älteren Nervenzellen ein neurochemisches Umfeld, das jugendlichen Gehirnen ähnelte - und siehe da: Das Feuern der Neuronen nahm wieder zu. Zur Wiederher­stellung dienten Substanzen, die cAMP-Moleküle unterdrückten oder die Ionenkanäle blockierten.

Eine davon war der Wirkstoff Guanfacine, der bereits für Bluthochdruck bei Erwachsenen und Aufmerksam­keitsdefizit bei Kindern zugelassen ist. Klinische Tests mit älteren Versuchspersonen, die weder an Alzheimer noch anderen Demenzen leiden, sind bereits in Vorbereitung.

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Dieser Artikel wurde von Der Standard (Printausgabe 28.07.2011) veröffentlicht und ist unter http://derstandard.at/1310512312326/Gehirnforschung-Warum-wir-im-Alter-vergesslich-werden abrufbar.

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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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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Medien-Multitasking funktioniert nicht

Laufender Fernseher macht Konzentration auf Computer zunichte

Auge: Zwei Bildschirme sind um einer zuviel
(Foto: pixelio.de/Bthomas)

Chestnut Hill/Wien (pte020/04.05.2011/13:55) - Wer Computer und Fernseher nebeneinander laufen hat, kann seine Aufmerksamkeit nicht auf beide Informationsquellen zugleich richten - so sehr er dies auch selbst glaubt. Diesen häufigen Selbstbetrug haben US-Forscher aufgedeckt. In der Zeitschrift "Cyberpsychology, Behaviour and Social Networking" berichten sie, dass ein paralleles Zweitmedium immer in bedenklichem Ausmaß ablenkt, ohne dass man sich dessen bewusst wird. "Die Ära der Mono-Medien­umgebung ist vorbei. Das ständige Medien-Multitasking stellt heute die Effizienz und Produktivität in Frage", so Studienleiter Adam Brasel vom Boston College.

Verhängnisvoller Seitenblick

Erhoben wurde das durch einen Test mit 42 Erwachsenen, die in einem Raum mit Fernseher und Computer saßen und 27 Minuten lang Zeit hatten, nach freiem Ermessen beide Medien zu nutzen. Eine Kamera filmte die Augenbewegungen und machte dabei Störungen der Aufmerksamkeit sichtbar, besonders wenn die Versuchspersonen zwischen den beiden Medien wechselten.

Zwar blickten die Probanden zwei Drittel der Zeit auf den Computer, doch nicht, ohne den Fernseher aus den Augen zu lassen. Im Schnitt alle 14 Sekunden wechselten die Augen zwischen den Bildschirmen, meist für Seitenblicke von zwei Sekunden oder weniger. Kaum jemals konzentrierten sie sich länger als eine Minute auf einen der beiden Bildschirme - was beim Computer nur in 7,5 Prozent der Fälle, beim Fernseher gar nur bei 2,9 Prozent vorkam.

Ausgetrickstes Bewusstsein

"Schockiert" waren die Forscher jedoch vor allem davon, dass der häufige Wechsel fast ausschließlich unbewusst verlief. Ließ man die Probanden schätzen, wie oft ihr Blick gewandert war, so tippten sie auf 15 Mal. Tatsächlich waren es im Schnitt jedoch 120 Mal bzw. 70 Mal, wenn kürzere Blickwechsel unter 1,5 Sekunden außer Acht blieben. Falsche Selbstwahrnehmung war dabei sowohl die Annahme der TV-Seher, sie würden nur in Werbepausen auf den Computer blicken, als auch jene der Computernutzer, dass sie nur lange Ladezeiten von Webseiten für TV-Blicke nützen würden.

Früher als Tugend gepriesen, werden heute immer mehr Schattenseiten des Multitaskings bekannt, das infolge der zunehmenden Medienvielfalt zum Dauer-Thema geworden ist. Hirnforscher haben gezeigt, dass spätestens bei zwei gleichzeitigen Aufgaben die Verarbeitungsgrenze des Gehirns bereits voll ausgeschöpft ist (pressetext berichtete: http://search.pressetext.com/news/20100416006/). Wer sich nur auf eine Aufgabe konzentriert, schneidet in bestimmten Tests um bis zu 20 Prozent besser ab als Multitasker.

Zu viele Reize

"Manchen Menschen gelingt Multitasking sehr gut, was im Beruf als positiv gesehen wird. Über längeren Zeitraum kostet es jedoch an Substanz, dass das Gehirn dabei stets auf Hochtouren läuft. Wer sich angesichts der zunehmenden Reizüberflutung nicht genügend abgrenzen kann, gerät in letzter Folge sogar in Gefahr des Burnouts", erklärt Beate Handler, Psychologin und Autorin des Goldegg-Buches "Wie der Mensch denkt", auf pressetext-Anfrage. Schamlos ausgenutzt werde die Multitasking-Eignung vor allem bei der Fernsehwerbung. "Sie heischt ständig um die Aufmerksamkeit des Konsumenten - und wenn es nur für wenige Sekunden ist", so die Expertin.

Originalstudie unter http://www.liebertonline.com/doi/abs/10.1089/cyber.2010.0350

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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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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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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.

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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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Gehirn ist nicht auf Multitasking ausgerichtet

Mehr als zwei Aufgaben gleichzeitig überfordern

Menschliches Gehirn hat Probleme mit Multitasking
(Foto: aboutpixel.de/Heinz Hasselberg)

Paris (pte006/16.04.2010/10:20) - Die Unfähigkeit, sich mit mehr als zwei Dingen gleichzeitig zu beschäftigen, könnte im menschlichen Gehirn fest verdrahtet sein. Versuchen wir zwei Dinge gleichzeitig zu tun, konzentriert sich laut Wissenschaftlern der Ecole Normale Superieure jede Hälfte des Gehirns auf eine Aufgabe. Diese Aufgabenteilung könnte erklären, warum uns Multitasking so schwer fällt, schreibt das Team um Etienne Koechlin in Science.

Drei Aufgaben sind zuviel

Das könnte auch erklären, warum Menschen zu irrationalen Entscheidungen neigen, wenn sie aus einer langen Liste von Dingen oder Begriffen auswählen müssen. Koechlin erläuterte gegenüber der BBC, dass man zwar kochen und gleichzeitig telefonieren könne, aber eine dritte Aufgabe wie zum Beispiel Zeitung lesen eher nicht möglich ist. Bei drei oder mehr Aufgaben verliere man einfach den Überblick über einen Teil.

Die Wissenschaftler nutzten ein bildgebendes Verfahren zur Beobachtung der Gehirnaktivität von 32 Freiwilligen, die gebeten wurden, einen Buchstabenvergleichstest zu machen. Die Scans konzentrierten sich auf den frontalen Cortex, den Teil des menschlichen Gehirns, der mit der Impulskontrolle in Zusammenhang gebracht wird. Absolvierten die Teilnehmer eine Aufgabe nach der anderen, wurde eine Seite eines bestimmten Teils des frontalen Cortex aktiviert. Bei zwei Aufgaben gleichzeitig, teilten die Gehirnlappen die Aufgaben unter sich auf.

Genauigkeit leidet

Eine Aktivität im linken Frontallappen entsprach der primären Aufgabe A und die Aktivität im rechten entsprach der sekundären Aufgabe B. Das Gehirn war in der Lage, das Umschalten zwischen den beiden Hemisphären zu kontrollieren, wenn zwei Aufgaben ausgeführt wurden. Die Genauigkeit litt jedoch, wenn eine dritte hinzugefügt wurde. Koechlin erklärte, dass diese Studienergebnisse erklärten, warum Menschen gut im Lösen von binären Aufgaben sind aber bei Multiple Choice eher schlecht abscheiden.

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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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Autolenken behindert das Telefonieren

Verstehen, Gedächtnis und Wortbildung verschlechtern sich

Vom Verkehr abgelenkte Menschen sind schlechte
Gesprächspartner (Foto: pixelio.de/Sparkie)

Urbana-Champaign/Wien (pte018/25.01.2010/12:15) - Dass Handy­gespräche im Straßenverkehr die Aufmerksamkeit erheblich beeinträchtigen und das Unfallrisiko erhöhen, wurde schon öfters dargelegt. Nun bewiesen Wissenschaftler der University of Illionis, dass auch das Umgekehrte gilt: Autofahren erschwert das Telefonieren, da man dabei viel schlechter versteht und Schwierigkeiten bei der Wortbildung hat. Veröffentlicht wurde die Studie im Fachmagazin "Psychonomic Bulletin & Review".

Für ihr Experiment bildeten die Psychologen aus den Versuchs­personen Paare, die miteinander telefonierten. Einer saß dabei in einem Fahrsimulator und durchlief Situationen mit unterschiedlich starkem Straßenverkehr sowie mit abgestelltem Fahrzeug, wobei er durch eine Freisprechanlage verbunden war. Der räumlich getrennte Gesprächspartner erzählte vier kurze Geschichten, die die Person am Steuer möglichst detailreich nachzuerzählen hatte. Es zeigte sich, dass beim Autolenken die Fähigkeit, sich an die Geschichte zu erinnern und diese nachzuerzählen, ein Fünftel schlechter war als beim Versuch im abgestelltem Auto.

Grenzen des Multi-Taskings

"Man könnte glauben, dass Verstehen und Sprechen unkomplizierte Vorgänge sind", so der Studienleiter Gary Dell. Es habe sich jedoch gezeigt, dass Sprachverständnis und -bildung hohe Aufmerksamkeit erfordern. "Führt man parallel andere, ebenfalls die Aufmerksamkeit abfordernde Tätigkeiten durch wie etwa das Manövrieren durch den Stadtverkehr, so treten beide Handlungen zueinander in Konkurrenz." Die moderne Technologie ermögliche uns, mehr miteinander zu sprechen, besonders während man gleichzeitig andere Dinge erledige. Das habe jedoch seine Kosten. "Wir verstehen einander dabei immer weniger", vermutet der Psycholinguist.

Die Verkehrspsychologin Marion Seidenberger vom Autofahrerclub ÖAMTC vergleicht das Ergebnis mit der Situation eines Flugzeugpiloten. "Obwohl Piloten jahrelang trainieren, um auch bei hohem Stress korrekt zu reagieren, gelingt das nicht zu 100 Prozent. Autofahrer genießen dieses Training nicht." Der Straßenverkehr als komplexe Stresssituation werde meist unterschätzt. "Aufmerksamkeit für andere Tätigkeiten, Kreativität und Gedächtnis leiden darunter und einfachste Aufgaben wie etwa Kopfrechnungen gelingen plötzlich nicht mehr", so Seidenberger gegenüber pressetext.

Fahrendes Büro als Problem

Zum Problem werde dies besonders bei den Menschen, die berufsmäßig viel im Auto sitzen. "Viele haben ein fahrendes Büro um sich und müssen während der Fahrt telefonieren. Gerade bei firmeninternen Anrufen ist jedoch hohe Verlässlichkeit der Inhalte ein Muss. Es wäre trotz Freisprecheinrichtung sinnvoll, kurz stehenzubleiben oder eine Raststation anzusteuern, von der aus ein Rückruf erfolgen kann. Beide Gesprächspartner profitieren davon", betont die Verkehrspsychologin. Sinnvoll sei dies auch aus Gründen der Sicherheit. "Unaufmerksamkeit ist die Hauptursache in 11,5 Prozent der tödlichen Verkehrsunfälle. Das Handy dürfte dabei eine wesentliche Rolle spielen."

Abstract des Originalartikels unter http://pbr.psychonomic-journals.org/content/17/1/15.abstract

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