274 | FÖRDERUNG DES WISSENSCHAFTLICHEN NACHWUCHSES
Altersassoziierte Veränderungen der neuronalen Netzwerkparanieter
und der funktionellen Konnektivität
Über die Bestimmung statistischer Netzwerkparameter können die Topologie neu-
ronaler Netzwerke, die Bedeutung spezifischer Regionen und Veränderungen der
lokalen Konnektivität während Belastung des (episodischen und Arbeits-) Gedächt-
nissystems erfasst werden. Es zeigte sich, dass bedeutsame strukturelle Netzwerk-
parameter mit dem Alter variieren, d. h. beispielsweise die Dichte der Netzwerke, der
Clustering-Koeffizient und die Heterogenität mit zunehmendem Lebensalter anstei-
gen. Gleichzeitig fand sich ein altersassoziierter Verlust der sog. ‘small-worldness‘,
welche die Effizienz der neuronalen Vernetzung indiziert, verbunden mit einer
erweiterten Verteilung neuronaler Aktivierung während beider Gedächtnisaufgaben
bei den älteren Probanden (62—77 Lebensjahre). Im Unterschied zu jüngeren Pro-
banden (22—30 Lebensjahre) zeigten ältere Untersuchungsteilnehmer eine ausge-
prägte links-hemisphärische Asymmetrie mit einer reduzierten Konnektivität in
okzipitalen Regionen, aber einer erhöhten Konnektivität in parietalen Regionen.
Zudem zeigten die älteren Probanden beinahe identische Strukturen der Netzwerk-
konnektivität während der Belastung des Arbeitsgedächtnisses und des episodischen
Langzeitgedächtnisses. Im Vergleich der beiden Gedächtnisparadigmen traten
bedeutsame Unterschiede in der Netzwerkgröße und Dichte bei jungen Probanden
zu Tage. Mittlerer Grad, Dichte und Heterogenität der Netzwerke waren bei Belas-
tung des Kurzzeit- bzw. Arbeitsgedächtnisses in dieser Altersgruppe um etwa eine
Größenordnung kleiner als während des Abrufs von episodischen Langzeitgedächt-
nisinhalten. Bei den älteren Probanden hingegen unterschieden sich die statistischen
Parameter bei Belastung des Arbeits- vs. Langzeitgedächtnisses nicht bedeutsam. Die-
ser Befund lässt darauf schließen, dass Arbeitsgedächtnisanforderungen von jüngeren
Personen neuronal spezifischer prozessiert werden als von älteren Personen. Hin-
sichtlich der Lokalisierung für die Gedächtnisleistung relevante neuronale Regionen
und Strukturen fand sich, dass die größten zusammenhängenden Komponenten der
Netzwerke (Jargeste connected componentj LCC) im Parietal- und Okzipital-
kortex lokalisiert sind. Auf der Ebene der Gyri zeigten sich große Anteile der LCC
im Parahippokampus, im medialen frontalen Gyrus, Cuneus, Precuneus und im lin-
gualen Gyrus. Als Hauptergebnis weisen diese Ergebnisse auf einen altersassoziierten
Verlust der neuronalen Spezifikationen bei unterschiedlichen Gedächtnisanforde-
rungen hin. Jedoch scheinen diese potenziellen Dedifferenzierungsprozesse von
(asymmetrischen) kompensatorischen Mechanismen v.a. in fronto-parietalen Regio-
nen begleitet zu sein.
Magnetresonanzspektroskopische (1H-MRS) Veränderungen
im gesunden alternden Gehirn
Die 1H-MRS ermöglicht die nicht-invasive Untersuchung von Stoffwechselpro-
dukten im menschlichen Gehirn. Bei gesunden Probanden konnte sowohl eine
Verminderung des N-Acetylaspartats (tNAA) und ein Anstieg des Myo-Inositols
(ml) als auch eine Erhöhung des Kreatinsignals (tCr) und des Cholins (tCho) mit