Das „alternde, aber nicht alternde“ Gehirn: Ihre kognitive Funktion hat im Alter von 70 Jahren noch nicht ihren Höhepunkt erreicht

Geschrieben von: Liu Fang

Herausgeber: Kou Jianchao

Layout: Li Xuewei

Nach Ansicht vieler Menschen beginnen die kognitiven Fähigkeiten des Menschen ab dem mittleren Alter stark nachzulassen. Auch viele ältere Menschen seufzen oft so:

„Ich bin alt und nutzlos.“

Eine neue Studie der Universität Lissabon und des Georgetown University Medical Center legt jedoch nahe, dass sich einige unserer kognitiven Fähigkeiten auch noch im Alter von 70 Jahren verbessern. Mit anderen Worten: Wer Wolfsbeeren in einer Thermoskanne einweicht, ist noch weit vom Höhepunkt der menschlichen Gehirnleistung im Alter von 70 Jahren entfernt.

In dieser Studie wurde die Bedeutung von Erfahrung und kontinuierlichem Lernen aus neurologischer Sicht zum ersten Mal in einer groß angelegten Stichprobenstudie bestätigt. Dies könnte uns ermöglichen, das Altern neu zu definieren und zu betrachten und unser Verständnis der „alternden Bevölkerung“ grundlegend zu verändern.

Die entsprechende Forschungsarbeit mit dem Titel „Beweise dafür, dass das Altern sowohl zu Verbesserungen als auch zu Verschlechterungen der Aufmerksamkeits- und Exekutivfunktionen führt“ wurde am 19. August in der Fachzeitschrift Nature Human Behaviour veröffentlicht.

(Quelle: Nature Human Behaviour)

„Die Ergebnisse sind bemerkenswert“, sagte Michael T. Ullman, Professor für Neurowissenschaften und Direktor des Georgetown Brain and Language Laboratory und einer der korrespondierenden Autoren des Artikels. „Es ist weit verbreitet, dass Aufmerksamkeit und exekutive Funktionen mit dem Alter nachlassen, aber unsere Studie stellt diese Annahme in Frage. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass sich Schlüsselelemente der Aufmerksamkeit und der exekutiven Funktionen mit zunehmendem Alter verbessern, vielleicht weil wir diese Fähigkeiten unser ganzes Leben lang trainieren.“

Liu Zhaobin, leitender Forscher am Institut für Recht und Sozialentwicklung der Peking-Universität, erklärte gegenüber Academic Headlines: „In China hat der Respekt vor älteren Menschen seit der Antike Tradition, aber wir haben kein klares Verständnis ihrer kognitiven Fähigkeiten. Dieser Studie zufolge sind 60 bis 80 Jahre dank körperlicher Betätigung, medizinischer Versorgung und Technologie immer noch ein goldenes Alter und man kann immer noch einen positiven Beitrag zur Gesellschaft leisten. Wie die Studie zeigt, verfügen ältere Menschen über umfangreiche praktische Erfahrungen und ein reiches Wissenssystem sowie eine tolerantere Mentalität und das Selbstvertrauen, über kurzfristige Interessen hinauszugehen.“

Darüber hinaus ist Professor Liu Zhaobin der Ansicht, dass „wir in einer alternden Gesellschaft auch mehr Unternehmertum und Beschäftigungsmöglichkeiten für ältere Menschen schaffen müssen, die auf ihren tatsächlichen kognitiven Fähigkeiten und sozialen Ressourcen basieren, um ihr Potenzial zu mobilisieren. Darüber hinaus müssen wir bessere Methoden für den Sport-, Psychologie- und Unterhaltungskonsum entwickeln, die auf dem kognitiven Niveau älterer Menschen basieren, um soziale Kosten wie die Krankenversicherung für ältere Menschen zu senken und das kognitive Potenzial älterer Menschen weiter zu fördern.“

Das alternde Gehirn

Um zuverlässige und repräsentative Daten zu erhalten, testete das Forschungsteam in dieser Studie die Aufmerksamkeit und die Exekutivfunktionen von 702 Personen mittleren und höheren Alters (58–98 Jahre). Frühere Studien haben gezeigt, dass sich die kognitiven Fähigkeiten des Menschen in der Altersgruppe zwischen 58 und 98 Jahren am stärksten verändern.

Mithilfe des Aufmerksamkeitsnetzwerktests (ANT) stellte das Forschungsteam fest, dass die Aufmerksamkeitsfähigkeit der Teilnehmer zwar mit zunehmendem Alter abnimmt, ihre Fähigkeit zur Orientierung und zur exekutiven Hemmung jedoch zunimmt.

Das heißt, dass ältere Menschen zwar länger brauchen, um auf alarmierende Informationen zu reagieren, dafür aber weniger Zeit damit verbringen können, ihre Gehirnressourcen zuzuweisen und ablenkende oder widersprüchliche Informationen zu unterdrücken, wodurch sie ihr Gehirn auf wichtige Dinge konzentrieren können. Dies könnte der Grund sein, warum wir manche ältere Menschen als „weiser“ wahrnehmen.

John Verssimo, der Erstautor und einer der korrespondierenden Autoren des Artikels sowie Assistenzprofessor an der Universität Lissabon in Portugal, verwendete das Beispiel des Autofahrens, um die drei verschiedenen Fähigkeiten Wachsamkeit, Orientierung und exekutive Hemmung zu erklären:

„Wachsamkeit ermöglicht es Ihnen, sich vorzubereiten, bevor Sie sich einer Kreuzung nähern. Orientierungsverhalten tritt auf, wenn Sie Ihre Aufmerksamkeit auf Fußgänger richten. Und exekutive Hemmung ermöglicht es Ihnen, Ablenkungen wie Vögel oder Werbetafeln zu ignorieren und sich auf das Fahren zu konzentrieren.“

Daher sind Orientierungs- und exekutive Hemmungsfunktionen Schlüsselkomponenten unserer Wahrnehmung und sind an Gedächtnis, Entscheidungsfindung und Selbstkontrolle beteiligt.

Darüber hinaus ist das Forschungsteam davon überzeugt, dass die Ergebnisse aufgrund der relativ großen Teilnehmerzahl und der Eliminierung vieler alternativer Erklärungen zuverlässig sind und weitreichende Auswirkungen auf die Anwendung haben.

Abbildung | Ergebnisse einer groß angelegten Stichprobenanalyse zu Wachsamkeit, Orientierung und exekutiver Hemmung (Quelle: das Papier)

Wie stark nehmen also die Orientierungs- und exekutiven Hemmungsfunktionen vom mittleren bis zum hohen Alter zu? Haben diese Erhöhungen im wirklichen Leben eine praktische Bedeutung?

Überraschenderweise zeigten die Ergebnisse, dass die Orientierungseffizienz der älteren Menschen (90+) etwa 4-5 Mal höher war als die der Stichprobe mittleren Alters (50+), während die Effizienz der exekutiven Hemmung bei Großeltern über 70 Jahren etwa doppelt so hoch war wie bei den Menschen mittleren Alters.

Die Forscher sind davon überzeugt, dass dieser Größenzuwachs erhebliche praktische Bedeutung hat.

Obwohl die exekutive Hemmung Mitte bis Ende 70 deutlich abnimmt, ist sie keineswegs schlimmer als bei Menschen mittleren Alters (50+). Durch die Kombination der drei kognitiven Funktionen Wachsamkeit, Orientierung und exekutive Hemmung verbessert sich die exekutive Effizienz des Gehirns sowohl hinsichtlich der Genauigkeit als auch der Reaktionszeit (RTS) mit zunehmendem Alter tatsächlich.

Dies bedeutet, dass ältere Erwachsene hinsichtlich der räumlichen Navigation, der Kodierung und des Abrufs des Langzeitgedächtnisses, der Entscheidungsfindung, des Schlussfolgerungsvermögens, der mathematischen Fähigkeiten und der Sprachverarbeitung nicht unbedingt weniger kognitiv kompetent sind als jüngere Erwachsene. Es gibt auch zahlreiche Untersuchungen, die zeigen, dass Menschen mit viel Erfahrung in der Ausführung von Führungsaufgaben, wie etwa Zweisprachige oder Musiker, mit zunehmendem Alter darin besser werden.

Warum also zeigen sich im Gehirn bei unterschiedlichen kognitiven Funktionen unterschiedliche Veränderungen?

Die Forscher glauben, dass dieses Phänomen durch eine Kombination neurobiologischer Mechanismen wie Abbau, Erhaltung, Kompensation und Reserve erklärt werden kann.

Wachsamkeit, Orientierung und exekutive Hemmungsfunktionen beruhen auf unterschiedlichen Gehirnregionen und unterschiedlichen Neurochemikalien und werden von Wissenschaftlern als getrennte Gehirnnetzwerke betrachtet. Während der biologischen Alterung sind die Erhaltungs- und Kompensationsmechanismen dieser Netzwerke nicht mehr dieselben. Der sogenannte Erhaltungs- und Kompensationsmechanismus ist die Reaktion des Gehirns auf Funktionsverlust.

Abbildung | Schematische Darstellung der neurobiologischen Mechanismen des Gehirns (Quelle: Paper)

Die Ergebnisse zeigen, dass die durch lebenslange Erfahrung hervorgerufene Erhaltung und Kompensation nicht nur die Risiken ausgleichen kann, die durch den Rückgang biologischer Funktionen entstehen, sondern insgesamt sogar zu erheblichen Funktionsverbesserungen führen kann. Insbesondere die Orientierungs- und exekutiven Hemmungsfunktionen werden durch das Lernen besonders stark beeinflusst und erfahren daher die größten Verbesserungen der neuronalen Effizienz.

Superalte Leute kommen

Wie zahlreiche Studien gezeigt haben, schneiden ältere Erwachsene beim episodischen Gedächtnis, der Worterkennung und einigen komplexen Fähigkeiten schlechter ab als jüngere Erwachsene. Aber sie waren in etwa gleich stark, was die automatischen Prozesse des Gedächtnisabrufs, des Sprachverständnisses und der Fähigkeiten angeht, die im Laufe des Lebens geübt werden. In puncto „Weisheit“, Emotionsregulation, Entscheidungsfähigkeit, Affinität und Verantwortung sind sie den Jugendlichen deutlich überlegen. Daher ist es kein natürlicher Nachteil, alt zu sein.

Seit der amerikanische Psychologe Raymond Bernard Cattell die Intelligenz in flüssige und kristallisierte Intelligenz unterteilte, glaubten die Menschen, dass abstrakte Denkfähigkeiten wie das logische Denken mit dem Alter nachlassen und kein Raum für Verbesserungen besteht. In der Praxis können sich kognitive Fähigkeiten, die auf erworbenen Erfahrungen beruhen, wie Fertigkeiten, Sprach- und Lesekompetenz sowie Urteilsvermögen, mit zunehmendem Alter verbessern.

Die Ergebnisse dieser Studie legen nahe, dass Orientierungs- und exekutive Hemmungsfunktionen nicht nur kristalline Intelligenz, sondern auch fluide Intelligenz wie abstraktes Denken betreffen. Traditionelle Theorien stehen daher möglicherweise vor großen Herausforderungen. Das Verständnis dieser Veränderungen der kognitiven Funktionen wird uns ein besseres Verständnis des Phänomens des „Super-Aging“ ermöglichen.

Die menschliche Gehirnforschung hat gerade erst begonnen. Mit der Unterstützung von Technologie und Biomedizin könnte das Zeitalter der Super-Ager kommen.

Quellen:

https://www.nature.com/articles/s41562-021-01169-7

https://gumc.georgetown.edu/news-release/key-mental-abilities-can-actually-improve-during-aging/