Das Altern ist mit einem fortschreitenden Verlust an grauer Substanz im Gehirn assoziiert. Diese räumlich spezifische, morphologische Veränderung über die Lebensspanne des Menschen findet sich auch bei Schimpansen. Der Vergleich zwischen diesen Menschenaffenarten bietet eine einzigartige evolutionäre Perspektive auf die menschliche Gehirnalterung. Vickery et al. (2024) analysierten die Korrelation zwischen der Atrophie der grauen Substanz und dem Alter sowie der jüngsten zerebralen Expansion in der Phylogenie von Schimpansen und Menschen.
Die Ergebnisse der Studie deuten darauf hin, dass beim Menschen eine positive Beziehung zwischen zerebraler Alterung und kortikaler Expansion besteht, während bei Schimpansen keine solche Beziehung beobachtet wurde. Der Zusammenhang zwischen starken Alterungseffekten und einer signifikanten relativen kortikalen Expansion ist insbesondere in kognitiven Regionen höherer Ordnung des ventralen präfrontalen Cortex evident und stützt die „Last-in-first-out“-Hypothese bezüglich der Hirnreifung in der jüngsten evolutionären Entwicklung menschlicher Fähigkeiten. Somit zeigen Menschen und Schimpansen eine Hirnalterung, wobei die räumliche Verteilung beim Menschen mit der evolutionären Expansion assoziiert ist. Dies bedeutet, dass bei der Entstehung des Menschen wichtige Regionen im Großhirn größer wurden, jedoch ist dieser evolutionäre Schritt insbesondere im Alter mit bestimmten Nachteilen verbunden.
Die Ergebnisse der Studie stützen die Hypothese, die von Biologen häufig vertreten wird, dass Strukturen, die in jüngerer Zeit durch Evolution entstanden sind, stärkeren Veränderungen unterliegen als solche, die über einen längeren Zeitraum optimiert wurden. Die starke Ausdehnung des präfrontalen Cortex beim Menschen geht demnach mit einer erhöhten Anfälligkeit für Alterungsprozesse einher.
Literatur
Vickery, Sam, Patil, Kaustubh R., Dahnke, Robert, Hopkins, William D., Sherwood, Chet C., Caspers, Svenja, Eickhoff, Simon B. & Hoffstaedter, Felix (2024). The uniqueness of human vulnerability to brain aging in great ape evolution. Science Advances, 10, doi: 10.1126/sciadv.ado2733.
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