Wie ältere Menschen neue Räume erkunden, könnte auf kognitiven Abbau und Demenz hindeuten
11.06.2024 Räumliche Orientierung – die Fähigkeit, einen Weg von einem Ort zum anderen zu wählen und ihm zu folgen – ist eine Fähigkeit, die wir jeden Tag nutzen. Je nach Übung, allgemeinen kognitiven Fähigkeiten und dem Umfeld in der Kindheit sind manche Menschen von Natur aus besser darin als andere. Die Forschung hat aber auch gezeigt, dass die Fähigkeit zur räumlichen Navigation mit zunehmendem Alter tendenziell abnimmt.
Diese nachlassende Orientierungsfähigkeit wird im Allgemeinen auf eine Verschlechterung des räumlichen Gedächtnisses zurückgeführt, die auf Veränderungen der Gehirnstruktur und -funktion zurückzuführen ist, die mit dem Alter natürlicherweise auftreten. Was aber, wenn es nicht nur an unserem nachlassenden räumlichen Gedächtnis liegt, sondern auch daran, dass sich die Art und Weise, wie wir eine neue Umgebung erkunden, verändert? Eine solche Veränderung wurde bei alternden Tieren, von Insekten über Nagetiere bis hin zu Fischen, beobachtet.
Nun wurde eine analoge Veränderung des Erkundungsverhaltens im mittleren Lebensalter erstmals auch beim Menschen nachgewiesen. Diese Ergebnisse, die letztlich auch klinische Anwendungen haben könnten, wurden in Frontiers in Aging Neuroscience veröffentlicht.
Erstautor Dr. Vaisakh Puthusseryppady, Postdoktorand an der Universität von Kalifornien in Irvine, sagte: „Im Vergleich zu jüngeren Personen zeigen Menschen mittleren Alters beim Erlernen einer neuen Labyrinthumgebung insgesamt weniger Exploration und scheinen dem Erlernen bestimmter wichtiger Stellen im Labyrinth Vorrang vor dem gesamten Labyrinthlayout zu geben.“
Erkundungsverhalten im Experiment
Puthusseryppady und Kollegen rekrutierten 87 Frauen und Männer mittleren Alters (im Durchschnitt 50 Jahre alt) und 50 junge Frauen und Männer (im Durchschnitt 19 Jahre alt) als Freiwillige. Keiner von ihnen litt an einer neurologischen Erkrankung, einschließlich Demenz, oder an einer psychiatrischen Erkrankung.
Die Forscher testeten, wie gut die Freiwilligen ein Labyrinth in der virtuellen Realität erkundeten und lernten, sich darin zurechtzufinden. Das Labyrinth bestand aus Kreuzungen und Korridoren, die durch Hecken voneinander getrennt waren. An strategischen Stellen waren markante Objekte als Orientierungspunkte verstreut. In der ersten „Erkundungsphase“ wurden die Probanden angewiesen, das Labyrinth frei zu erkunden und die Standorte der Objekte zu erlernen.
Bei jedem der 24 Versuche in der zweiten „Wegfindungsphase“ mussten die Probanden das Gelernte anwenden und innerhalb von 45 Sekunden zwischen zwei zufällig ausgewählten Objekten navigieren.
Wie erwartet, waren die jungen Menschen im Durchschnitt erfolgreicher, wenn es darum ging, ihren Weg zu finden. Weitere statistische Analysen zeigten jedoch, dass dieser Unterschied in der Erfolgsquote zum Teil auf die beobachteten qualitativen Veränderungen zurückzuführen war, wie junge Teilnehmer im Vergleich zu Teilnehmern mittleren Alters das Labyrinth erlernten.
„Im Vergleich zu jüngeren Personen erkundeten Personen mittleren Alters die Umgebung des Labyrinths weniger, da sie eine geringere Strecke zurücklegten, längere Pausen an Entscheidungspunkten einlegten und mehr Objekte besuchten als junge Personen“, so Dr. Mary Hegarty, Professorin am Department of Psychological and Brain Sciences der University of California in Santa Barbara und Mitautorin der Studie.
Diese Unterschiede waren so bemerkenswert, dass die Autoren mithilfe künstlicher Intelligenz vorhersagen konnten, ob ein Teilnehmer mittleren Alters oder jung war.
Richtungsweisend für Anwendungen
Die verringerte Erkundungstätigkeit bei Menschen mittleren Alters könnte auf altersbedingte Veränderungen im Navigationsnetzwerk des Gehirns zurückzuführen sein, z. B. in den medialen Temporal- und Parietallappen.
Die Autoren spekulieren, dass diese Ergebnisse in Trainingsmaßnahmen einfließen könnten, die Erwachsenen mittleren Alters helfen, ihre Orientierungsfähigkeiten zu verbessern und ihre kognitiven Fähigkeiten zu erhalten.
Mitautorin Daniela Cossio, Doktorandin an der University of California in Irvine, erklärte: „Wenn wir Menschen mittleren Alters darauf trainieren würden, neue Umgebungen besser zu erkunden – mit dem Schwerpunkt auf dem Zurücklegen größerer Entfernungen und dem Besuch von Pfaden, die die Umgebung miteinander verbinden -, könnte dies zu Verbesserungen ihres räumlichen Gedächtnisses führen und dazu beitragen, den Rückgang ihrer kognitiven Fähigkeiten zu verlangsamen.“
© Psylex.de – Quellenangabe: eClinicalMedicine (2024). DOI: 10.1016/j.eclinm.2024.102662