lernt das gehirn im alter anders? - exposenioaltern, training und gehirn strategie-basiertes...
TRANSCRIPT
Mar$nMeyerNeuroplas$cityandLearningintheHealthyAgingBrain
UniversityofZurich,Switzerland
LerntdasGehirnimAlteranders?
Agenda
• Kogni$onimAlter
• Neuroplas$zitätdesmenschlichenGehirns
• NeuropsychologiedesalterndenGehirns
• Schlussfolgerungen
3
Altersforschung
KomplexeForschung
Grady(2012),N
atureRe
view
sNeu
roscience
Kogni:onundAlter
Langeta
l.(2012)
Altern,TrainingundGehirn
Strategie-basiertesTraining
SpezifischesTrainingfürFunk$onen
Gedächtnis=>Memoryspielen
robusteundlangfris$geEffekteohneodernurgeringeTransferwirkung
NachweisbareEffektefürProblemlösen,Ziel-Management,Informa$onsverarbeitungsgeschwindigkeitetc.
BegrenzteAnwendbarkeitvielerStrategienaufdenAlltag
Altern,TrainingundGehirn
Mul1-modaleInterven1onenKomplexereInterven$onen(soziale,emo$onaleundkogni$veKomponenten)ErwerbneuerFähigkeitenmitAlltagsrelevanz(grosserProfit,wenigTransfer)Videospiele(Abwechslung,Rückmeldungen
Mo$va$on,Herausforderung)KomplexeStrategiespiele=>breiterTransfer(Schlussfolgern,Planen,
visuelleStrategien,Arbeitsgedächtnis)Noiceetal(2004)=>TheatergruppemitrobustenTransfereffekten
Hil<mirDr.KawashimasHirntraining???
Owenetal.(2010)
Braintrainingdoesn'tboostbrainpower!!!
Neuroracer(Angueraetal.2013)
FerntransferMul$-Taskingineinem
VideospielerhöhtLeistungeninArbeitsgedächtnisund
selek$verAufmerksamkeit
Altern,TrainingundGehirn
Prozess-basiertesTrainingKombina$onausverschiedenenkogni$venFunk$onen
(AufmerksamkeitundInforma$onsverarbeitung,Arbeitsgedächtnis)FerntransferaufalltagsrelevanteTä$gkeitenCassavaugh&Kramer(2009):
AutofahrenverbessertesichnachTrainingverschiedenerFunk$onen(Arbeitsgedächtnis,manuelleKontrolle,Aufmerksamkeit)
Agenda
• Kogni$onimAlter
• Neuroplas:zitätdesmenschlichenGehirns
• NeuropsychologiedesalterndenGehirns
• Schlussfolgerungen
Plas:zitätundLernen
“Startearlyandyourbraingetsthick!“„Trainyourbrainoritwilldrain!“
Plas:zität• VeränderungdurchLernen/Training
– (Kurzzeit-undLangzeiteffekte)
• ErhaltvonFunk$onen(Spracherhalt)
• Transfereffekte(vonSprachezuMusik)
• Maladap$vität(z.B.Tinnitus)
• Reorganisa$on(Gebärdensprache)
• PerzeptuellesLernen
Netzwerk-Metapher
Funk$onelleArchitekturdesGehirns
DieseBereichesindbeimMenschenvonBeginnanaufLernenundVerknüpfenprogrammiert
Frontalhirn
Impulskontrolle Handlungsplanung
Emotionale Hemmung
TheSynapseProject(Parketal.2014)
Trainingkogni$verFunk$onenimAlter
TheSynapseProject
Parketa
l.(2014),PsychologicalScien
ce
Fitness&Gehirn
20
a p
Erickson
eta
l.,(2
011)
Altern,TrainingundGehirn
Kardio-vaskuläreÜbungenAerobicverbessertKogni$on(exeku$veFunk$onen)
MöglicheWechselwirkungmitadulterNeurogenese
UnklareWechselwirkungenmitsozialenKomponenten
ErhöhterEffektdurchKombina$onmitstrategie-basiertemTraining
Mo$va$onspielteinegrosseRolle
22 Verghese et al. 2003
lower frequency of dementia!
Langzeituntersuchung zu Demenz und Altern
Reuter-Lorenz & Lustig (2005)
Undwasnun???
Kogni1vesHörenIchkannDichhören,abernichtverstehen!!!
-10
0
10
20
30
40
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90
500Hz 1000Hz 2000Hz 4000Hz
ThresholdinDecibel[d
B]
pitchoftone
AltersbedingterHörverlust
normal
mild HL
moderate HL
moderate- to-severe HL
severe HL
young
old
Schwelle misst Hörbarkeit aber nicht Verständlichkeit
HörverlustundanatomischeVeränderungen
Linetal.(2014),NeuroImage
RückbaugrauerSubstanzinperi-auditorischenArealeninfolgevonHörverlust
Neuroplastizitäts- und Lernforschung des gesunden Alterns (Kompetenzzentrum INAPIC)
Welche Komponenten spielen beim Hörverlust eine Rolle ?
Until ~ 2000
Since ~ 2012 Humeseta
l.,2012,Jo
urnalofA
mericanAcade
myofAud
iology
Hörverlust im Alter - Auswirkungen
Hesse & Laubert, 2005
hpp://www.hear-the-world.com/de/hoeren-und-hoerverlust/so-klingt-hoerverlust.html
VeränderungenüberdieLebensspanne
Hum
es e
t al.,
201
0
B
ellis
et a
l., 2
000
Probanden
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500Hz 1000Hz 2000Hz 4000Hz
ThresholdinDecibel[d
B]
pitchoftone 27 young adults mean age = 23,29 age range = 19-29 (Audiometry: -10) (MRI: -2)
normal
24 older adults mean age = 73,4 age range = 68-84
Sprachverstehen unter erschwerten Bedingungen
Hörgeräte
Wich:gsteBestandteile:- Mikrofon- analogeroderdigitalerVerstärker- Lautsprecher
NichtlineareFrequenzkompression:- HochfrequenzklängeineinenniedrigerenFrequenzbereichkomprimieren- KomprimiertdasSignaloberhalbbes$mmterGrenzfrequenz(wirdindividuell
bes$mmt)(McDermop,2010)
àProduktvonPhonak:soundrecover
Verhaltensergebnisse
leicht schwer
à Hören
***
***
**
à Hören und Altern
Giroud, Lemke, Reich, Matthes & Meyer (in prep.)
Korrelatelangfris:gerPlas:zität?
NormalHörende
Giroud, Lemke, Reich, Matthes & Meyer (in prep.)
Hörbeeinträch$gtemitHörgerät
T1
T2
T3
T4
T5
Agenda
• Kogni$onimAlter
• Neuroplas$zitätdesmenschlichenGehirns
• NeuropsychologiedesalterndenGehirns
• Schlussfolgerungen
AlterungsbedingteHirnatrophie
a p
Graue Substanz ➡ grossflächigeAtrophie➡ Frontallappen>Parietallappen>
Temporallappen
➡ mul$modalekor$kaleRegionensindgenerellstärkerbetroffenalsprimäreundsekundärekor$kaleRegionen
Fjel
l et a
l al.
(200
9), J
Neu
rosc
i
BilingualeAD=>grösseresAusmassanHirnatrophieinADrelevantenArealen
BilingualismusstütztdieKogni$veReserve,verzögertdenBeginneinerAlzheimerDemenzundkannderNeuropathologielängerentgegenwirken
Schw
eizere
tal.(2012),Cortex
Kompetenz oder Inkompetenz ???
Reuter-Lorenz & Lustig (2005)
HAROLD-Effekt
40
a p
➡ jungeErwachsene
➡ AlteErwachsene/BadPerformers
➡ AlteErwachsene/GoodPerformers
➡ verbessertekogni$veLeistungdurchzusätzlicheAk$vierungvonRegioneninderanderenGehirnhälse
HAROLD-Kompensa:on
Cabe
zaeta
l.2002
PASA-Effekt
a p
Davise
tal.,2007
Bei älteren Personen kompensiert das Gehirn durch stärkere Nutzung des frontalen Kortex
Schleeetal.(2012),NeurobiologyofAging
Kogni:verVerfallüberdie
Lebensspanne
UmleitungenimalterndenGehirn
Schleeetal.(2012),NeurobiologyofAging
Dedifferenzierungundfunk:onelleNetzwerke
Schlussfolgerungen
KomplexeForschungimGrenzbereichzwischenLaborundAlltagVieleungeklärtemethodischeFragenDasGehirnschrumps,dochwasheisstdasfürdasVerhalten?Trainingnützt,aberwievielundwofür??Kogni&vesHörenergänztauditorischeWahrnehmungPlas$zitätdesGehirnsistkeinFe$schunddarfnichtüberschätztwerdenDasGehirndedifferenziertsichüberdieLebensspanne,umdenWegfalllokalerKnotenzukompensieren.
VielenDankandenZürcherUniversitätsverein!!!
Before brain imaging always think of