Auf der Suche nach dem gesunden Altern

Wie lernt das Gehirn? An sieben Standorten forscht das Deutsche Zentrum für Neurodegenerative Erkrankungen (DZNE) unter anderem nach neuen Therapieformen für Demenzkranke. Die Dynamik des menschlichen Gehirns spielt dabei eine entscheidende Rolle.

In einem Behandlungsraum am Universitätsklinikum Magdeburg trainieren verkabelte junge Erwachsene und Senioren auf Laufbändern. Während sie laufen, versuchen sie gleichzeitig, in einer virtuellen Animation auf dem Monitor vor sich einen Schatz zu finden. Was auf den ersten Blick wie die Erprobung eines neuartigen Computerspiels aussieht, ist innovative Forschungsarbeit. Die Probanden bei der virtuellen Schatzsuche auf dem Laufband könnten dafür sorgen, dass Menschen mit Demenz in Zukunft länger geistig aktiv bleiben können.

Magdeburg ist einer der sieben Standorte des im April 2009 gegründeten Deutschen Zentrums für Neurodegenerative Erkran- kungen (DZNE). Bei neurodegenerativen Erkrankungen sterben Nervenzellen ab, so dass die Hirnleistung beeinträchtigt wird. Unter den altersbezogenen Krank- heiten nehmen die Patientengruppen, die an Alzheimer und Parkinson erkrankt sind, den größten Teil ein. Welche Mechanismen diesen Krankheiten genau zugrunde liegen, ist jedoch noch weitgehend unbekannt. Das DZNE hat es sich daher zum Ziel gesetzt, die Ursachen neurodegenerativer Erkrankungen zu erforschen, Früherkennung und Prävention zu fördern sowie Therapien und verbesserte Pflegeformen zur Behandlung zu finden. 60 Millionen Euro werden dafür jährlich vom Bundesministerium für Bildung und For- schung und weitere sechs Millionen Euro von den jeweiligen Landesregierungen an den Standorten zur Verfügung gestellt.

Ein wichtiger Forschungsansatz des Zentrums betrifft die Kompensierungsmechanismen des Gehirns. Die Wissenschaftler wollen sich die Dynamik und Flexibilität des menschlichen Gehirns zunutze machen und herausfinden, wie Lernen funktioniert. Beim Lernprozess werden Nerven- zellen aktiviert und komplex miteinander verknüpft. Durch gezieltes physikalisches und mentales Training könnte es nun ge- lingen, neue Therapien zu entwickeln, die die Schäden am Nervensystem teilweise kompensieren. Demenzkranke könnten ihren Alltag dann trotz Erkrankung länger eigenständig bewältigen.

In Magdeburg untersuchen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des DZNE mit dem Schatzsucheexperiment per Magnetresonanztomografie (MRT) die Hirnstrukturen ihrer Probanden. Sie vergleichen, welche Bereiche des Gehirns bei jungen Menschen, gesunden Seniorinnen und Senioren und dementen Patienten durch das Training angeregt werden und ob sich Veränderungen in der Struktur ergeben. Bei Untersuchungen an Tieren schauen die Forscher sogar direkt in das Gehirn und verfolgen, welche Neuronen stärker feuern, wenn das Training absolviert wird. Sind die Lernvorgänge und Kompensierungsmechanismen erst einmal besser verstanden, könnten in Zukunft nichtpharmakologische Therapien gegen neurodegenerative Erkrankungen entwickelt werden. Die Forscher hoffen nachweisen zu können, dass mentales und physikalisches Training eine gute Therapieform vor allem für die frühen Demenzformen ist.
Kompensierungsmechanismen des Gehirns werden am DZNE mit verschiedenen Methoden und unterschiedlichen Forschungsansätzen untersucht. An den DZNE- Standorten Bonn, Dresden und Tübingen versuchen Wissenschaftler, die Regeneration des Gehirns mittels Stammzellen zu fördern. Stammzellen der Nerven werden von der Basis der Großhirnhälften in die verschiedenen Bereiche des Gehirns transportiert, wo sie sich zu Netzwerken verbinden. Wenn es gelingt, die Zellen gezielt in die Areale zu befördern, in denen Nervenzellen abgestorben sind, könnten die Verluste bei Dementen oder Parkinson-Kranken ausgeglichen werden. Die Forscher des DZNE erkunden allerdings derzeit erst einmal, wie die Stammzellen überhaupt funktionieren; wie sie an- und ausgeschaltet werden, wie sie wachsen, wie sie sich untereinander verbinden. Bis daraus die erste Stammzellen-Therapie gegen Alzheimer entsteht, kann es Jahre dauern. Doch die Suche läuft.

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Das DZNE besteht aus einem Netzwerk mit dem Zentrum in Bonn und bundesweit sieben Partnerstandorten.

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