Alzheimer verändert Gehirn-Netzwerke anders als normales Altern
Die Art, wie sich das Gehirn beim normalen Altern verändert, unterscheidet sich grundlegend von dem, was bei Alzheimer geschieht. Das klingt naheliegend – doch nun wurde es erstmals präzise kartiert, und zwar anhand zweier großer, voneinander unabhängiger Teilnehmergruppen.
Forscher messen Gehirnaktivität über funktionelle Konnektivität: Welche Gehirnregionen sind gleichzeitig aktiv? MRT-Aufnahmen zeigen, welche Bereiche miteinander „sprechen". Zwei Regionen, die gemeinsam aufleuchten, arbeiten im Gleichklang. Dieses Muster verschiebt sich mit dem Alter.
Die Studie, veröffentlicht in Nature Neuroscience, analysierte zwei unabhängige Teilnehmergruppen (973 bzw. 129 Personen) aus der BioFINDER-2-Kohorte und der Alzheimer's Disease Neuroimaging Initiative. Die Forschenden stellten fest, dass altersbedingte Veränderungen der Gehirn-Konnektivität entlang einer anderen neuronalen Achse verlaufen als die Veränderungen, die bei Alzheimer auftreten.
Zwei getrennte Wege im Gehirn
Normales Altern verschiebt die Konnektivität entlang einer Achse, die mit kognitiven Funktionen höherer Ordnung wie Planen und Schlussfolgern verknüpft ist. Alzheimer hingegen stört die Konnektivität entlang einer Achse, die von der sensorischen Verarbeitung bis zum komplexen Denken reicht. Dieser zweite Weg ist mit der frühen Anreicherung des Tau-Proteins – einem charakteristischen pathologischen Protein bei Alzheimer – sowie mit dem anschließenden kognitiven Abbau verbunden.
Der Befund ist bedeutsam, weil er zeigt, dass Alzheimer kein bloß beschleunigtes Altern ist. Die Krankheit beeinträchtigt andere Netzwerke als der Zeitverlauf allein. Das hat Konsequenzen für die Bewertung künftiger Therapien: Ein Medikament, das altersbedingte Veränderungen verlangsamt, muss die für Alzheimer spezifischen Schäden nicht zwingend beheben.
Kompensation oder Schaden?
In der Forschung wird seit Längerem diskutiert, ob bestimmte Veränderungen der Gehirn-Konnektivität eine Schutzreaktion auf Schäden darstellen oder schlicht Signalverlust bedeuten. Diese Frage beantwortet die Studie nicht abschließend, doch sie liefert eine klare Unterscheidung zwischen zwei Typen von Veränderungen – ein Fortschritt für die Frühdiagnose und für das Verständnis, welche Netzwerke bei welchen Patienten besonders anfällig sind.
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