Ein Gehirnareal für das Hunger und Durst

Zwar haben Hunger und Durst unterschiedliche Ziele, beide kontrollieren aber ähnliche Verhaltensweisen, wobei wenig über neuronale Prozesse bekannt sind, die zwischen diesen Verhaltenszuständen geteilt werden. Gong et al. (2020) haben im Mäusegehirn die dafür verantwortlichen Abläufe identifiziert, wobei die Aktivität glutamaterger Neuronen in einer Region des Hirnstamms durch Nahrung oder Wasseraufnahme beeinflusst wird. Man bot den Mäusen eine Vielzahl von Flüssigkeiten, während man die Aktivität dieses Areals überwacht, wobei sich zeigte, dass die neuronale Aktivität vermindert war, wenn die Mäuse Wasser oder bitter schmeckende Verbindungen tranken. Der Effekt war jedoch noch ausgeprägter, wenn die Mäuse schmackhafte Erfrischungen wie ein Getränk mit Vanillegeschmack zu sich nahmen. Während eine Aktivierung der Neuronen das Fressen hemmte, fraßen und tranken die untersuchten Mäuse mehr und länger als gewöhnlich, wenn man die Neuronenaktivität blockierte, wobei die Tiere sogar weiterfraßen, wenn sie gut gefüttert waren und mit ausreichend Flüssigkeit versorgt wurden.

Literatur

Gong, Rong, Xu, Shengjin, Hermundstad, Ann, Yu, Yang & Sternson, Scott M. (2020). Hindbrain Double-Negative Feedback Mediates Palatability-Guided Food and Water Consumption. Cell, doi:10.1016/j.cell.2020.07.031.

Bildquelle

https://www.spektrum.de/news/schaltkreis-foerdert-essen-zum-vergnuegen/1764699 (20-09-10)

 



Demenz

Demenz ist der Oberbegriff für rund fünfzig Krankheitsbilder, die mit dem Verlust geistiger Funktionen wie Denken, Erinnern oder Orientierung einhergehen. Neunzig Prozent aller Demenzformen haben eine hirnorganische Ursache (primäre Demenz), in zehn Prozent aller Demenzfälle sind z.B. Stoffwechselkrankheiten, Vergiftungen, hormonelle Störungen, Infektionskrankheiten oder der Missbrauch von Suchtmitteln die Ursache (sekundäre Demenz). Die primären Demenzformen lassen sich wiederum unterteilen in degenerative Demenz wie Alzheimer oder frontotemporale Demenz, vaskuläre Demenz, die mit Gefäßveränderungen und Durchblutungsstörungen einhergeht sowie Mischformen dieser beiden.

Bei Demenz handelt es sich um eine typische Alterserkrankung, die bei den meisten Betroffenen erst nach dem 70. Lebensjahr auftritt, und  zu einem fortschreitenden Verlust des Gedächtnisses und zunehmenden Einschränkungen des Denkvermögens führt. Bei besonders schwerem Krankheitsverlauf tritt allmählich völlige Orientierungslosigkeit ein, sodass Erkrankte ständig auf fremde Hilfe angewiesen sind. Am häufigsten tritt Demenz in Form der Alzheimer Krankheit auf, die nach neuestem Forschungsstand durch die Ablagerung von Eiweiß im Gehirn entsteht und eine krankhafte Veränderung von Proteinen in den Nervenzellen bewirkt. Nach Morbus Alzheimer ist die vaskuläre Demenz die zweithäufigste Demenzerkrankung, die durch Störungen der Durchblutung des Gehirns verursacht wird. Frauen erkranken übrigens häufiger an Alzheimer als Männer, wobei dafür auch die höhere Lebenserwartung ausschlaggebens sein kann, da das Risiko einer Alzheimer-Erkrankung mit zunehmendem Alter steigt. Eine andere Ursache vermutet man im Östrogenschwund nach der Menopause, wobei zwar auch Männer in geringen Mengen Östrogen produzieren, doch bleibt die Menge im Alter gleich, während bei Frauen die Menge im Alter oft stark abnimmt. Bekanntlich bringen Östrogene Nervenzellen zum Wachsen und festigen die Verbindungen zwischen Neuronen. Möglicherweise steht auch die Erkrankung an Depressionen mit dem Östrogenschwund in Verbindung, denn Frauen leiden doppelt so häufig an Depressionen wie Männer, wobei auch Depressionen ihrerseits das Risiko für Demenz erhöhen.

Ein hohes Lebensalter stellt den wichtigsten Risikofaktor für eine Demenzerkrankung dar, denn während nur rund zwei Prozent aller 60 bis 70jährigen an Demenz leiden, ist es bei den 90 bis 95jährigen ein Drittel. Aber auch Faktoren wie eine genetische Veranlagung, der Lebensstil, bestimmte Medikamente, Verletzungen im Kopfbereich sowie Entzündungen erhöhen die Wahrscheinlichkeit, an Demenz zu erkranken.

Bei Menschen mit einer sich entwickelnden Demenz geht oft ein Verlust der Orientierung einher, und zwar nicht nur zeitlich, sondern auch räumlich, d. h., sie verlieren die innere Landkarte, können Adressen nicht mehr zuordnen, die ihnen ein Leben lang vertraut sind. Man vermutet die Ursache in den rhythmischen Fluktuationen in der Hirnaktivität, den Theta-Oszillationen, denn diese Hirnwellen könnten dafür verantwortlich sein, sich jenen Ort zu merken, zu dem man navigieren möchte. Frühere Studien hatten bereits gezeigt, dass die Oszillationen in der neuronalen Aktivität beim Navigieren ein charakteristisches Muster aufweisen. Diese Theta-Oszillationen, bei denen sich die Hirnaktivität mit einer Frequenz von ungefähr vier Hertz ändert, scheinen eine zentrale Rolle zu spielen. Bei einem Versuch mit Epilepsiepatienten (Kunz et al., 2019) mussten diese bestimmte Objekte in einer virtuellen Umgebung mit bestimmten Orten assoziieren. Für jede dieser erlernten Assoziationen identifizierten die Wissenschafter das charakteristische Hirnaktivitätsmuster, wobei sich die ProbandInnen später erinnern mussten, welches Objekt mit welchem Ort assoziiert gewesen ist. Während sie im Gedächtnis nach dem passenden Ort suchten und in der virtuellen Umgebung zu diesem Ort navigierten, reaktivierte das Gehirn die ortscharakteristischen Aktivitätsmuster. Diese Reaktivierung der Hirnaktivität erfolgte für verschiedene Objekt-Ort-Paare zu verschiedenen Zeitpunkten im Verlauf der Theta-Oszillationen. Die Theta-Oszillationen könnten also die Reaktivierung verschiedener Erinnerungen koordinieren und außerdem helfen, konkurrierende Erinnerungen auseinanderzuhalten.

2018 wurde von britischen Wissenschaftlern eine neue und schnellere Methode entdeckt, die ein Demenzrisiko erkennt, noch bevor Symptome auftreten. Dazu reicht es, den Blutfluss in der Halsschlagader per Sonografie fünf Minuten lang zu beobachten, wobei man im Rahmen der Whitehall Studies die Wave Intensity untersuchte, also die Geschwindigkeit des Blutflusses und die Steifigkeit der Gefäßwände. Je intensiver der Pulsschlag, desto eher entwickelten die Studienteilnehmer im darauffolgenden Jahrzehnt kognitive Probleme, denn intensivere Pulsschläge können die kleinen Blutgefäße im Gehirn beschädigen und zu Mini-Schlaganfällen führen, die nicht bemerkt werden, aber folgenreich sein können. Zwar entwickeln nicht alle Menschen mit diesen Symptomen später Demenz, diese gelten aber oft als erste Vorzeichen, denn Demenz ist in vielen Fällen auch das Ergebnis von jahrzehntelanger Schädigung des Gehirns.

Weitere Demenzformen sind Lewy-Körperchen-Demenz sowie der Morbus Pick.

Der Verlauf einer Demenzerkrankung ist durch verschiedene Stadien gekennzeichnet: Während des ersten Stadiums verlieren die Betroffenen die Fähigkeit, neue Informationen zu erfassen und komplizierte Alltagsaufgaben zu bewältigen, finden sich jedoch mit diesen Einschränkungen in ihrer vertrauten Umgebung noch alleine zurecht. Im zweiten Stadium kommt es zu massiven Problemen bei täglichen Verrichtungen, wie zum Beispiel beim Waschen und Anziehen, bekannte Personen werden nicht mehr erkannt, Wahnvorstellungen treten auf. Im letzten Stadium einer Demenz verlieren die Betroffenen ihre Sprachfähigkeit und werden inkontinent sowie bettlägerig. Neben einer Verhaltenstherapie, die Erkrankten die Orientierung im Alltagsleben erleichter soll, wird Demenz meist medikamentös behandelt, wobei  owohl Acetylcholinesterase Hemmer als auch NMDA Antagonisten zum Einsatz kommen.

Das kognitive Training bei Demenzerkrankungen besteht aus Gedächtnis- und Wahrnehmungsaufgaben, das körperliche Training hat zum Ziel, die körperliche Fitness zu erhalten, insbesondere richtet man das Augenmerk auf die Erhaltung der Beweglichkeit, da Menschen mit Demenz häufig besonders sturzgefährdet sind. Ein wichtiger Aspekt solcher Traingsi ist der Fokus auf das emotionale Gedächtnis, denn das bleibt bei Menschen mit Demenz stets erhalten. Menschen erinnern sich in allen Stadien an wichtige und essenzielle Erlebnisse und Eindrücke, sodass man im Umgang mit ihnen nicht davon ausgehen kann, dass sie nichts mehr davon wissen. Auch wenn ein bestimmter Name nicht mehr abgerufen werden kann, wird eine wichtige Person als vertraute Person erkannt und geschätzt. Nach Ansicht von Experten besteht das Leiden eines Menschen mit Demenz vor allem darin, dass sie von ihrer Umgebung nicht mehr wertgeschätzt werden.

Wie man am besten mit einem dementen Menschen spricht

Alice Kühn, Krankenschwester und Dozentin für Betreuungsassistenz bei den Johannitern in Singen, gibt Tipps zur Kommunikation mit Menschen mit Demenz: „Holen Sie Ihr Gegenüber dort ab, wo es steht. Sprechen Sie auf Augenhöhe mit dem Anderen. Sprechen Sie nachvollziehbar. Vollenden Sie einen Satz – und warten Sie dann ab. Auch ist es nicht wichtig, dabei besonders laut zu sprechen, denn nicht jeder demente Mensch ist schwerhörig. Viel wichtiger ist es, die Stimme zu senken, langsam und deutlich zu sprechen, den Satz eventuell zu wiederholen. Wenn kein Demenzgarten in der Nähe ist, kann man sich die Natur ins Haus holen, etwa einen Blumenstrauß. Die Blumen können dann auch gut ins Gespräch einbezogen werden. Es ist schwer für Betroffene, sich eine Tulpe vorzustellen, wenn diese gar nicht da ist. Hier wird abstraktes Denken verlangt, was durch die Erkrankung immer mehr verloren geht. Deshalb ist es einfacher, auch im Alltag, zum Verständnis öfter auf Gegenstände zu zeigen, als sie zu beschreiben. Wenn eine Tulpe auf dem Tisch steht, weiß der Betroffene, was gemeint ist. Wenn man mit der oder dem Betroffenen nicht verwandt oder befreundet ist, auf keinen Fall duzen. Das hat mit Würde zu tun und Duzen nimmt diese Würde. Alte Menschen haben ein ganzes Leben hinter sich. Man kann als professionell Pflegende höchstens einmal ganz kurz seine Rolle verlassen und das Gegenüber unter vier Augen einmalig als „Gretel“ ansprechen, doch dann muss man aber sofort wieder zurück zu „Frau Schmitt“, denn sonst ist die Gefahr zu groß, eine Grenze dauerhaft zu überschreiten und sein Gegenüber wie ein Kind zu behandeln.“

Siehe dazu Demenz.

Literatur

Kunz, Lukas, Wang, Liang, Lachner-Piza, Daniel, Zhang, Hui, Brandt, Armin, Dümpelmann, Matthias, Reinacher, Peter C., Coenen, Volker A., Chen, Dong, Wang, Wen-Xu, Zhou, Wenjing, Liang, Shuli, Grewe, Philip, Bien, Christian G., Bierbrauer, Anne, Navarro Schröder, Tobias, Schulze-Bonhage, Andreas, Axmacher, Nikolai (2019). Hippocampal theta phases organize the reactivation of large-scale electrophysiological representations during goal-directed navigation. Science Advances, doi:10.1126/sciadv.aav8192.
Stangl, W. (2012). Stichwort: ‘Demenz’. Online Lexikon für Psychologie und Pädagogik.
WWW: https://lexikon.stangl.eu/1082/demenz/ (2012-11-13)
https://science.orf.at/stories/2946926 (18-11-12)
https://www.suedkurier.de/region/kreis-konstanz/singen/ein-garten-soll-das-erinnern-ankurbeln-ein-blick-in-besonderes-gruen-fuer-demenzkranke;art372458,10595338 (20-08-24)



Rahmenmodell menschlicher Handlungen

Forschende von sieben Universitäten versuchen sich seit jüngster Zeit an einem neuen Rahmenmodell, wie Menschen ihre Handlungen steuern, denn in der Psychologie gibt es viele Modelle, die Teilaspekte menschlichen Handelns beschreiben. Sie erklären unter anderem, wie Menschen neue Bewegungen beim Tennisspiel lernen oder welche Motivation hinter ihren Handlungen steckt, doch ein übergreifendes Rahmenmodell fehlt bisher. Man will dabei eine Brücke zwischen Handlungssteuerung, Lernen, Gedächtnis und Motivation bauen, wobei die Vorstellung im Mittelpunkt steht, dass Handlungen aus Merkmalskombinationen von Objekten, Bewegungen und Effekten bestehen. Wenn man etwa einen Text in den Computer tippen möchte, ist das Objekt die Taste, die Bewegung die Muskelanspannung im Finger und der Effekt der getippte Buchstabe. Bei Wiederholungen von Merkmalen werden frühere Merkmalskombinationen abgerufen und wenn man das nächste Mal einen Text tippt, kann man das schon ein wenig schneller, wobei etwa das 10-Finger-Schreiben immer wieder geübte Merkmalskombination darstellen.

Das Modell der Forschungsgruppe geht davon aus, dass der Prozess der Integration von Merkmalen und der Prozess des Abrufs durch Merkmale unabhängig voneinander sind, was eine weitreichende Bedeutung hat, denn Prozesse wie Aufmerksamkeit, Motivation oder Lernen durch Belohnung oder Bestrafung können demnach an zwei unterschiedlichen Aspekten der Handlungssteuerung ansetzen: beim Entstehen der Merkmalskombinationen oder aber beim Abruf bereits gebildeter Merkmalskombinationen. Das kognitive System hat automatisch ablaufende Kontrollmechanismen, die das Aufrechterhalten ineffizienter oder inkompatibler Merkmalskombinationen verhindern, doch kann man diese Prozesse auch willkürlich ansteuern. Dieses neue Modell soll ermöglichen, neue Hypothesen und Vorhersagen treffen zu können, etwa um Methoden der Psychotherapie weiterzuentwickeln oder die Bedienung von Fahrassistenzsystemen im Auto, die ja Handlungen von Fahrern unterstützen, zu verbessern.

Literatur

Frings, Christian, Hommel, Bernhard, Koch, Iring, Rothermund, Klaus, Dignath, David, Giesen, Carina, Kiesel, Andrea, Kunde, Wilfried, Mayr, Susanne, Moeller, Birte, Möller, Malte, Pfister, Roland & Philipp, Andrea (2020). Binding and Retrieval in Action Control (BRAC). Trends in Cognitive Sciences, 24, 1-13.



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