Die Forscher ließen Versuchspersonen verschiedenen Alters mit der Fingerkuppe zwei Nadelspitzen ertasten, die in engem Abstand zueinander standen. Ältere Personen nahmen die beiden Spitzen schon ab einem verhältnismäßig großen Abstand nur noch als eine wahr, während jüngere sie noch unterscheiden konnten. Diese Wahrnehmungseinschränkungen der älteren Menschen werden begleitet von einer räumlichen Ausbreitung der Hirnaktivität, was Wissenschaftler allgemein als Kompensationsmechanismus interpretieren.
„Die altersbedingte Beeinträchtigung der Wahrnehmung ist jedoch nicht unumkehrbar, sondern kann durch Training und Lernen verbessert werden“, erklärt Privatdozent Dr. Hubert Dinse vom Neural Plasticity Lab der RUB. Die Frage, die sich die Forscher stellten, war, ob sich dabei auch die altersbedingten Hirnveränderungen zurückbilden. Kommt es also durch Training und Lernen zu einer „Verjüngung“ des Gehirns?
Lernen weitet Gehirnaktivität ebenfalls aus
Aus Untersuchungen an jüngeren Erwachsenen weiß man, dass Lernprozesse meist von einer gesteigerten und verbreiterten Gehirnaktivität begleitet werden. Wenn es stimmt, dass altersbedingte Beeinträchtigungen der Wahrnehmungsleistung durch Lernen rückgängig gemacht werden können, sollte Lernen im Alter einen anderen Einfluss auf das Gehirn haben als bei jungen Erwachsenen.
Die altersbedingte Ausbreitung der Hirnaktivierungen sollte sich zurückentwickeln. Wie die Bochumer Neurowissenschaftler jetzt aber festgestellt haben, ist das Gegenteil der Fall: Lernprozesse führen auch bei älteren Menschen zu einer Ausbreitung der Hirnaktivität, die von einer verbesserten Wahrnehmungsleistung begleitet ist.
Alterungs- und Lernprozesse mit dem Computer verstehen lernen
„Wir haben uns gefragt: Wie kann man diese unterschiedliche Wirkung der Ausbreitung der Gehirnaktivität auf die Wahrnehmung im Alter erklären?“, erläutert Privatdozent Dr. Burkhard Pleger von der Neurologischen Klinik der RUB im Bergmannsheil. Die Forscher nutzten dafür Computersimulationen, die sowohl die Hirnaktivität als auch die Veränderungen der Wahrnehmungsleistung in einem Modell nachbilden. So spielten sie verschiedene Möglichkeiten durch, wie diese Befunde zustande kommen können.
Dabei zeigte sich, dass die Gesamtheit der beobachteten altersbedingten Veränderungen nur durch eine Abschwächung von Mechanismen erklärbar sind, die die räumliche Ausbreitung von Aktivität verhindern und so fokussiert halten. Im Gegensatz dazu sind die beobachteten Lernprozesse durch eine allgemein erhöhte Erregbarkeit zu erklären. Dieser Lerneinfluss auf das Gehirn gilt sowohl für junge als auch ältere Menschen.
Das ältere Gehirn lernt also nach den gleichen Prinzipien wie das jüngere. Betrachtet man die absolute Größe der lernbedingten verbesserten Wahrnehmungsschärfe bei jungen und älteren Teilnehmern, so lernen ältere Menschen sogar deutlich mehr als jüngere. Auch dieser Befund ist vor dem Hintergrund der veränderten Unterdrückung der Hirnaktivität im Alter durch die Computersimulationen zu erklären.
Training lohnt in jedem Alter
„Die Computersimulationen erklären demnach zum einen, wie veränderte Gehirnaktivität auf der Wahrnehmungsebene entgegengesetzte Auswirkungen haben kann. Zum anderen stützen sie die Beobachtung, dass die ‚Behandlung‘ von Alterungsprozessen nicht darauf beruht diese rückgängig zu machen“, so Hubert Dinse. „Sie belegen, dass Training und Lernen sich in jedem Alter lohnen um fit zu sein und vor allem auch zu bleiben.“
Quelle: Ruhr-Universität Bochum
Publikation: Hubert R. Dinse et al.; A complementary role of intracortical inhibition in age-related tactile degradation and its remodelling in humans; Scientific Reports, 2016; DOI: 10.1038/srep27388
