Veränderung der Gedächtnisfunktion im alternden Gehirn - funktionelle, biochemische und genetische Aspekte
Im Rahmen des multimethodalen Ansatzes des Projekts konnten maßgebliche Erkenntnisse zu biopsychologischen Korrelaten altersassoziierter Veränderungen der Gedächtnisleistung gewonnen werden, welche den aktuellen Stand der Forschung auf diesem Gebiet bereichern. Die funktionellen Ergebnisse und deren mathematische Modellierung sowie die spektroskopischen Analysen unterstützen Annahmen zu einem neuronalen Wechselspiel zwischen Abbau- (Dedifferenzierung) und Anpassungsprozessen (Kompensation) mit zunehmendem Lebensalter. Strukturell scheint dabei das Ausmaß körperlicher/sportlicher Aktivität maßgeblich die Integrität insbesondere des Hippokampus, als bedeutsame Gedächtnisstruktur, zu beeinflussen. Hinsichtlich genetischer Einflussfaktoren zeigte die Analyse der SCN1A-Genvariante rs10930201 neben altersunabhängigen strukturellen Befunden (Reduktion der grauen Substanz in frontalen Regionen einschließlich der Insel) deutliche altersassoziierte Effekte sowohl auf der funktionellen wie metabolischen Ebene. Hier zeigte sich vor allem, dass Trägerinnen und Träger des Vulnerabilitätsallels eine schlechtere Arbeitsgedächtnisleistung aufweisen, welche mit erhöhten frontalen und cingulären Aktivierungen in Zusammenhang steht. Gleichzeitig war der alterskorrelierte mI-Anstieg in Trägerinnen und Trägern des Vulnerabilitätsallels signifikant erhöht.
Im Projekt entstandene Publikationen:
- Tunc-Skarka N., Meier S., Demirakca T., Sack M., Weber-Fahr W., Brusniak W., Wolf I., Matthäus F., Schulze T.G., Diener C., Ende G. (2014). Effects of normal aging and SCN1A risk-‐gene expression on brain metabolites: evidence for an association between SCN1A and myo-inositol. NMR Biomed. 27(2): 228–234.
- Matthäus F., Schmidt J.P., Banerjee A., Schulze T.G., Demirakca T., Diener, C. (2012). Effects of age on the structure of functional connectivity networks during episodic and working memory demand. Brain Connectivity 2: 113–124.
- Meier S., Demirakca T., Brusniak W., Wolf I., Liebsch K., Tunc-Skarka N., Nieratschker V., Witt S.H., Schmäl C., Matthäus F., Ende G., Flor H., Rietschel M., Diener C., Schulze T.G. (2012). SCN1A affects brain structure and the neural activity of the aging brain. Biological Psychiatry 72: 677–683.
- Matthäus F., Schmidt J.P., Demirakca T., Diener C. (2011). Structural analysis of functional connectivity related to memory reveals network changes in memory function over the life span. 20th Annual Computational Neuroscience Meeting: CNS, Stockholm, Sweden. BMC Neuroscience 12 (Suppl 1): 71.
KollegiatInnen:
- Dr. Carsten Diener
- Dr. Franziska Matthäus
Assoziierte ProjektpartnerInnen
- PD Dr. Gabriela Ende
- Prof. Dr. Thomas G. Schulze