Sie sind über 80 und haben ein Gedächtnis wie Vierzigjährige. Forscher enthüllen ihr Geheimnis

Das Gehirn mancher Senioren funktioniert wie das von Menschen, die vierzig Jahre jünger sind

Es gibt eine kleine Gruppe sehr alter Menschen, deren Gedächtnis genauso zuverlässig arbeitet wie das von Menschen im mittleren Alter. Ihre Gehirne funktionieren schlicht anders – und Wissenschaftler haben nun herausgefunden, warum. Der Schlüssel liegt in einer überraschend hohen Zahl neu entstehender Nervenzellen im Hippocampus.

Aktuelle Forschungsergebnisse bestätigen, dass in den Gehirnen dieser außergewöhnlichen Persönlichkeiten dauerhaft eine ungewöhnlich große Menge neuer Neuronen gebildet wird. Genau das könnte erklären, warum ihr Geist sowohl dem natürlichen Alterungsprozess als auch neurodegenerativen Erkrankungen widersteht.

Für die Medizin – und für uns alle – ist das ein Grund zur Hoffnung. Denn die Alterung des Gehirns ist kein einheitlicher und unvermeidlicher Prozess. Bei bestimmten Menschen aktiviert der Körper von sich aus bemerkenswert wirksame Schutzmechanismen. Die Neurogenese, also die Bildung neuer Nervenzellen, erweist sich als eine der tragenden Säulen dieses Schutzes.

Wer sind die sogenannten Super-Ager?

Wissenschaftler nennen sie „Super-Ager“ – das sind Achtzig- und Neunzigjährige, die in Gedächtnistests Leistungen erbringen, die mit denen von Fünfzigjährigen vergleichbar sind, manchmal sogar mit denen von Vierzigjährigen. Forscher der Northwestern University in den Vereinigten Staaten beobachten ihren Lebensstil, ihr alltägliches Funktionieren und vor allem die Struktur ihrer Gehirne bereits seit mehr als zwanzig Jahren.

In der neuesten Studie analysierte das Team der Chicagoer Universität Proben von Hirngewebe, das nach dem Tod von Freiwilligen aus fünf verschiedenen Gruppen entnommen wurde. Verglichen wurden junge gesunde Erwachsene, ältere Personen ohne kognitive Einschränkungen, Senioren mit leichter Demenz, Alzheimer-Patienten und eben die Gruppe der Super-Ager jenseits der achtzig.

Unter dem Mikroskop landete der Hippocampus – jener Teil des Gehirns, der für das Abspeichern neuer Erinnerungen und die räumliche Orientierung zuständig ist. Genau im Hippocampus beginnen als Erstes die Prozesse, die mit Demenz und Alzheimer in Verbindung stehen, und Ärzte können diese Veränderungen mittels MRT bereits in frühen Krankheitsstadien erkennen.

Wie Forscher so feine Unterschiede im Hirngewebe untersuchten

Die Wissenschaftler analysierten rund 356.000 Zellkerne aus dem Hippocampus mithilfe einer fortschrittlichen Methode namens Einzelzell-Sequenzierung. Diese Technik ermöglicht einen Blick in die Genaktivität jeder einzelnen Zelle – es ist ein bisschen so, als würde man ihre persönliche Bedienungsanleitung Zeile für Zeile lesen.

Die Ergebnisse waren verblüffend. Die Gehirne der außergewöhnlich leistungsstarken Senioren produzierten mindestens doppelt so viele neue Neuronen wie die Gehirne ihrer durchschnittlichen Altersgenossen. Im Vergleich zu Alzheimer-Patienten war der Unterschied noch deutlicher – das Tempo der Neuronenneubildung war bei den Erkrankten sogar 2,5-mal geringer.

Das Forschungsteam veröffentlichte diese Schlussfolgerungen in einer renommierten wissenschaftlichen Fachzeitschrift und betonte, dass die Fähigkeit des Gehirns, sich im hohen Alter zu erneuern, erheblich größer ist, als Wissenschaftler bislang zu vermuten wagten. Die Erkenntnisse eröffnen neue Perspektiven für die Entwicklung von Therapien zur Verlangsamung kognitiven Abbaus.

Ein Gehirn, das sich erneuert statt zu verlangsamen

Die Frage, ob das erwachsene Gehirn überhaupt in der Lage ist, neue Nervenzellen zu bilden, spaltete Neurologen lange in zwei Lager. Ein Teil von ihnen war überzeugt, dass das Gehirn nach der Adoleszenz ausschließlich mit dem arbeitet, was bereits vorhanden ist. Die neuesten Ergebnisse lassen jedoch kaum Raum für Zweifel – dieser Prozess findet auch in sehr hohem Alter statt, und bei einer bestimmten Gruppe von Menschen verläuft er außergewöhnlich intensiv.

Das Forschungsteam beschreibt dies als eine Form „biologischer Widerstandsfähigkeit“ gegenüber dem Altern. Der Hippocampus solcher Menschen produziert nicht nur neue Neuronen, sondern schafft gleichzeitig ein förderliches Umfeld, das diesen hilft zu überleben, heranzureifen und sich in bestehende Zellnetzwerke einzufügen.

Dr. Tamar Gefen von der Northwestern University, die seit vielen Jahren zu Super-Agern forscht, betont, wie grundlegend es ist, diese Mechanismen zu verstehen. Ihrer Ansicht nach könnte die Identifizierung der Schlüsselfaktoren zur Prävention oder deutlichen Verzögerung des Demenzbeginns in der Allgemeinbevölkerung führen.

Zwei Zelltypen, die über die Qualität des Gedächtnisses entscheiden

Die Antwort verbirgt sich in zwei Zelltypen, über die in den Medien kaum gesprochen wird – obwohl sie in unseren Gehirnen enorme Arbeit leisten.

Astrozyten funktionieren wie das Serviceteam des Gehirns. Sie versorgen Neuronen mit Nährstoffen, beseitigen Abfallstoffe und regulieren das chemische Umfeld in ihrer Nähe. Bei außergewöhnlich leistungsstarken Senioren arbeiten diese Zellen nach einem völlig anderen „genetischen Programm“ als bei ihren durchschnittlichen Altersgenossen.

Die Astrozyten in den Gehirnen von Achtzigjährigen mit außergewöhnlichem Gedächtnis reagieren schneller, schützen das umliegende Gewebe besser und reparieren mögliche Schäden effizienter. Dadurch haben neu entstandene Neuronen eine deutlich größere Chance zu überleben, heranzureifen und vollwertige Bestandteile der Netzwerke zu werden, die für das episodische Gedächtnis verantwortlich sind – also jenes, das es uns ermöglicht, konkrete Erlebnisse aus der Vergangenheit abzurufen.

Die zweite Schlüsselgruppe sind Neuronen in dem als CA1 bezeichneten Teil des Hippocampus. Diese sind unter anderem für das präzise Abrufen von Erinnerungen und die Verknüpfung neuer Informationen mit früher Gespeichertem zuständig. Bei Super-Agern bewahren die CA1-Neuronen eine deutlich bessere synaptische Integrität.

Vereinfacht gesagt – ihre gegenseitigen Verbindungen sind dichter, stabiler und leiten Signale besser weiter. Das ist vergleichbar mit dem Unterschied zwischen einer schnellen Glasfaserverbindung und einer verstaubten, veralteten Telefonleitung. Die Qualität dieser Verbindungen bestimmt unmittelbar, wie schnell und präzise wir Informationen abrufen können.

Was diese Entdeckungen für künftige Patienten bedeuten

Obwohl sich die Studie vorrangig auf Personen mit außergewöhnlichem Gedächtnis konzentrierte, reichen ihre Auswirkungen viel weiter. Gehirnalterung und Demenz stellen ein wachsendes gesundheitliches und gesellschaftliches Problem dar. Schätzungen zufolge leiden derzeit rund 55 Millionen Menschen weltweit an verschiedenen Demenzformen, und bis zur Mitte dieses Jahrhunderts könnte sich diese Zahl verdreifachen.

Würde es gelingen, ähnliche Neurogenesemechanismen auch bei typischen Senioren auszulösen, ließe sich eine Verlangsamung des Gedächtnisschwunds und möglicherweise eine Verzögerung der Alzheimer-Entwicklung erwarten. Das Chicagoer Team plant daher Folgephasen der Forschung. Die Wissenschaftler wollen Therapien entwickeln, die auf Astrozyten und CA1-Neuronen abzielen und versuchen, die bei außergewöhnlichen Achtzigjährigen beobachtete „biologische Signatur“ nachzuahmen.

Institutionen wie die Mayo Clinic und die Johns Hopkins University investieren bereits erhebliche Mittel in ähnliche Forschungsvorhaben. Ziel ist es, Medikamente oder Verfahren zu finden, die die natürliche Regenerationsfähigkeit des Gehirns unterstützen können. Einige Experimente arbeiten mit Stammzellen, andere untersuchen den Einfluss bestimmter Substanzen auf das Neuronenwachstum.

Eine Pille für ewiges Gedächtnis? Darauf müssen wir noch warten

Wissenschaftler räumen offen ein, dass sie derzeit noch nicht mit Sicherheit sagen können, ob die gesteigerte Neurogenese die Ursache für das herausragende Gedächtnis ist oder lediglich ein Puzzleteil eines größeren Ganzen. Höchstwahrscheinlich spielt eine Kombination mehrerer Faktoren eine Rolle:

• Günstige Gene, die von den Vorfahren vererbt wurden
• Ein Lebensstil, der bewusst die Gehirngesundheit fördert
• Eine gute Kondition des Herz-Kreislauf-Systems
• Eine abwechslungsreiche entzündungshemmende Ernährung, reich an Omega-3-Fettsäuren
• Regelmäßige körperliche Aktivität, etwa Schwimmen oder zügiges Spazierengehen
• Ein aktives Sozialleben und die Pflege enger Beziehungen
• Intellektuelle Herausforderungen wie Lesen, Kreuzworträtsel lösen oder das Erlernen neuer Fähigkeiten
• Ausreichend Schlaf und der Umgang mit chronischem Stress

Aus diesem Grund wird keine Wundertherapie über Nacht erscheinen. Zu verstehen, welche konkreten Gene und chemischen Signalwege hinter einer so intensiven Neuronenneubildung stecken, wird noch Jahre dauern. Forscher des Max-Planck-Instituts in Deutschland und des Karolinska-Instituts in Schweden arbeiten gemeinsam an der Kartierung der komplexen genetischen Faktoren, die die Neurogenese beeinflussen.

Können wir selbst die Entstehung neuer Neuronen fördern?

Obwohl sich die beschriebenen Studien hauptsächlich mit Biologie befassen, zeigen immer mehr Daten, dass der Lebensstil das Tempo der Entstehung neuer Nervenzellen im Hippocampus erheblich beeinflusst. Es geht nicht nur um spektakuläre Laborexperimente – alltägliche Entscheidungen spielen die entscheidende Rolle.

Regelmäßige aerobe Bewegung, wie Laufen, Radfahren oder zügiges Gehen, erhöht nachweislich den BDNF-Spiegel (Brain-Derived Neurotrophic Factor), der das Wachstum neuer Neuronen unterstützt. Eine Ernährung, die reich an Antioxidantien aus Blaubeeren, Nüssen oder dunkler Schokolade ist, schützt Neuronen wiederum vor oxidativem Stress.

Das allein wird niemanden zum Super-Ager machen, kann jedoch die sogenannte kognitive Reserve deutlich erhöhen – also die Fähigkeit des Gehirns, Schäden zu kompensieren und alltägliche Herausforderungen zu bewältigen, auch wenn das Alter seinen Tribut fordert. Menschen mit einer höheren kognitiven Reserve zeigen Demenzsymptome in der Regel deutlich später, selbst wenn Gehirnveränderungen bereits still und leise vonstatten gehen.

Was die Ergebnisse dieser Studien in der Praxis bedeuten

Für die Geriatrie ist das ein klares Signal: Die Alterung des Gehirns ist kein vorbestimmter und einheitlicher Prozess. Bei einem Teil der Menschen aktiviert der Organismus von sich aus sehr wirksame Schutzstrategien, und die Neurogenese wird zu einer ihrer tragenden Säulen. Ärzte können ihren Patienten damit konkrete, wissenschaftlich belegte Schritte zum Schutz des Gehirns empfehlen.

Für den gewöhnlichen Leser ist es ein Aufruf, das Gehirn als ein Gewebe zu betrachten, das ein Leben lang trainiert und geschützt werden kann. Hohe geistige Aktivität im mittleren Alter, die Pflege von Herz und Gefäßen sowie das Vermeiden chronischen Stresses – all das kann mit den bei außergewöhnlichen Senioren beschriebenen Mechanismen zusammenwirken und einen kumulativen Effekt erzeugen.

Wissenschaftler beginnen erst zu verstehen, was sich genau in den Gehirnen von Menschen mit außergewöhnlich gut erhaltenem Gedächtnis nach dem achtzigsten Lebensjahr abspielt. Schon jetzt ist jedoch klar, dass der Schlüssel nicht darin liegt, die Zeit anzuhalten, sondern die ununterbrochene Erneuerung und den Umbau neuronaler Netzwerke aufrechtzuerhalten. Das eröffnet eine völlig neue Sichtweise auf das Alter – aktiver, selbstständiger und intellektuell leistungsfähiger, als wir bisher angenommen haben. Vielleicht werden genau diese Erkenntnisse künftigen Generationen von Senioren helfen, ihre späten Jahre mit einem klaren Verstand und einem frischen Gedächtnis zu verbringen.