Verbesserung des Gedächtnisses durch Tiefenhirnstimulation
Kalifornische Wissenschaftler sehen in einer künftigen Neuroprothese ein Mittel zum besseren Lernen und zur Behandlung von Alzheimer.Patienten
Die Wissenschaftler haben bei sieben Epilepsie-Patienten, denen vor einer anstehenden Operation Elektroden implantiert worden waren, um den Auslöseort der Anfälle zu lokalisieren, die Möglichkeit genutzt, andere Versuche durchzuführen. Da der entorhinale Kortex und der Hippocampus eine wichtige Rolle für das Gedächtnis darstellen, haben die Wissenschaftler der University of California in Los Angeles versucht die Hypothese zu bestätigen, dass eine Stimulation der für das Gedächtnis zentralen Hirnareale das Lern- und Erinnerungsvermögen steigert. Bekannt ist, dass der entorhinale Kortex als eine Tor fungiert, also was in den Hippocampus gelangt und dann erinnert wird, muss durch ihn hindurch geleitet werden.
Für die Studie, die im renommierten New England Journal of Medicine erschienen ist, erhielten die Versuchspersonen die Aufgabe, in einem Computerspiel als Fahrer eines Taxis Passagiere aufzunehmen und sie in einer virtuellen Stadt zu einem von 6 Geschäften zu bringen. Während der Bewältigung der räumlichen Lernaufgabe wurde die neuronale Aktivität in den beiden Hirnarealen gemessen. Bei der Hälfte der Versuche wurden überdies die Areale elektrisch stimuliert.
Dabei zeigte sich, dass die Stimulation des entorhinalen Kortex beim Lernen von räumlichen Orientierungspunkten die darauf folgende Erinnerung von diesen Orten verbesserte. Die Versuchspersonen erreichten dann die Zielorte schneller und auf kürzeren Wegen als diejenigen, die ohne Stimulation das Taxispiel ausführten. Durch die Stimulation wird überdies ein "Theta-Rhythmus" ausgelöst, wie das EEG am Hippocampus gezeigt hat. Die Stimulation des Hippocampus selbst erbrachte hingegen keine Verbesserungen der Lernfähigkeit.
Die Wissenschaftler folgern aus ihrer Studie mit allerdings sehr wenigen Versuchspersonen, dass zu einer Gedächtnisverbesserung keine andauernde Stimulation nötig sei, sondern nur während der Lernphase. Möglicherweise könnte eine an- und ausschaltbare Neuroprothese zur Stimulation des entorhetinalen Kortext für Alzheimer-Patienten oder für altere Menschen geeignet sein, hoffen sie. Die Beeinträchtigung des entorhetinale Kortex ist bei Alzheimer einer der Ursachen für den Gedächtnisverlust. In künftigen Versuchen wollen die Wissenschaftler prüfen, ob auch andere Gedächtnisleistungen durch Tiefenhirnstimulation verbessert werden können.