Struktur der Hirnrinde verrät Alterungsmuster über die gesamte Lebensspanne

Die Hirnrinde unterscheidet sich von Region zu Region in ihrer Dicke und in der Menge an Myelin – einer fetthaltigen Substanz, die Nervenfasern umhüllt und die Signalweiterleitung beschleunigt. Wissenschaftler fragten sich, ob diese Variation so etwas wie einen lesbaren Fingerabdruck der Hirnorganisation und des Hirnalterns bildet.

Zwei strukturelle Gradienten in der Hirnrinde

Die Forschenden analysierten MRT-Daten aus drei großen Datensätzen, die Menschen im Alter von 5 bis 100 Jahren umfassten. Am Beispiel des visuellen Kortex identifizierten sie zwei ausgeprägte architektonische Gradienten: Regionen, in denen Rindendicke und Myelindichte parallel verlaufen, und solche, in denen sie auseinanderdriften.

Beide Gradienten sagten die funktionelle Gliederung des visuellen Systems vorher und verliefen parallel zu bekannten Verarbeitungsregionen. Der konvergente Gradient spiegelte die hierarchische Organisation der Sehverarbeitung wider – von einfacherer zu komplexerer Information. Der divergente Gradient wies sogar auf visuelle Repräsentationen hin, die bislang nicht beschrieben worden waren.

Unterschiedliche Alterungsverläufe

Die beiden Gradienten folgten verschiedenen Trajektorien über die Lebensspanne: Sie veränderten sich zu unterschiedlichen Zeitpunkten und auf unterschiedliche Weise zwischen dem 5. und 100. Lebensjahr. Das legt nahe, dass die Hirnrinde nicht gleichförmig altert, sondern dass verschiedene strukturelle Aspekte jeweils ihren eigenen Entwicklungsverlauf haben.

Die Forschenden schlagen vor, dass architektonische Gradienten einen messbaren, nicht-invasiven Zugang zur Hirnorganisation und -entwicklung über die gesamte Lebensspanne bieten könnten – erfassbar per MRT.

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