Auf der Suche nach dem Jungbrunnen im Kopf

Mehrere Dinge im Kopf zu behalten und zu verarbeiten – das fällt jungen Menschen meist leichter als Älteren. Der Nervenbotenstoff Dopamin spielt dabei eine wichtige Rolle. Lässt sich, so fragt eine aktuelle Studie, die geistige Leistungsfähigkeit im Alter womöglich durch das Ankurbeln der Dopamin-Ausschüttung verbessern?

Überraschende Antworten auf diese Frage veröffentlichte ein internationales Wissenschaftlerteam kürzlich in der Fachzeitschrift PNAS. Im Mittelpunkt ihrer Untersuchung steht das Arbeitsgedächtnis, ein Bereich des Erinnerungsvermögens, der für die vorübergehende Speicherung und Verarbeitung von Informationen zuständig ist. So ist es zum Beispiel möglich, am Ende eines langen, verschachtelten Satz noch zu wissen, wie er anfing.

Jüngere Menschen zeigen nicht nur bessere Arbeitsgedächtnisleistungen als ältere, ihre Gehirnaktivität zeichnet sich auch insgesamt durch eine höhere Variabilität aus. Gleichzeitig findet sich im jungen Gehirn in der Regel mehr von dem Nervenbotenstoff Dopamin. Künstlich erhöhen lässt sich dessen Ausschüttung bei Menschen jeden Alters mit der chemischen Substanz D-Amphetamin. Sie wird hierzulande gelegentlich zur Behandlung von Aufmerksamkeitsdefiziten bei Kindern eingesetzt – trotz möglicher Nebenwirkungen wie Schlafstörungen, Unruhe und Kopfschmerzen.

Um Licht in die weitgehend unbekannten Zusammenhänge zwischen Dopamin, Alter und Gehirnaktivität zu bringen, unternahmen die Forscher um den Psychologen Douglas Garrett vom Londoner Max Planck UCL Center for Computational Psychiatry and Ageing Research ein Experiment. Dabei teilten sie 40 junge Versuchspersonen im Alter von 20 bis 30 Jahren und 22 ältere Personen zwischen 60 und 70 Jahren in jeweils zwei Gruppen ein. Alle Probanden absolvierten zwei Sitzungen, in denen sie Gedächtnisaufgaben lösten – in der zweiten Sitzung profitierten sie also von einem Übungseffekt. Die erste Gruppe erhielten in der ersten Sitzung ein D-Amphetamin und in der zweiten Sitzung ein wirkstofffreies Placebo, bei der zweiten Gruppe war es umgekehrt. Weder die Versuchsteilnehmer noch die Studienleiter kannten die Reihenfolge, in der Wirkstoff und Placebo gegeben wurden. Die Hirnaktivität wurde per Magnetresonanztomografie (MRT) gemessen.

Die Gabe von D-Amphetamin, so die Hypothese der Forscher zu Beginn des Versuchs, sollte die Variabilität der Hirnaktivität und die Leistung des Arbeitsgedächtnisses erhöhen – vor allem bei älteren Erwachsenen. Doch so einfach war es nicht. Als zutreffend erwies sich die Hypothese nur bei älteren Erwachsenen, die das D-Amphetamin in der ersten Sitzung erhalten hatten. Bei denjenigen, die den Wirkstoff in der zweiten Sitzung bekommen hatten, zeigte sich zwar mehr Gehirnaktivität, die positiven Folgen für das Arbeitsgedächtnis blieben jedoch aus. Dieser Befund verblüffte die Forscher ebenso wie ein weiteres Ergebnis: Bei einigen jungen Versuchsteilnehmern, die eine hohe Gehirnaktivität und hohe Leistungen aufwiesen, wirkte das D-Amphetamin tatsächlich schwächend auf das Arbeitsgedächtnis.  

„Die Ergebnisse zeigen, dass Strategien zur geistigen Leistungssteigerung nicht in jeder Situation greifen“, sagt Klaus Lieb, Psychiater an der Universitätsklinik Mainz. „Bei ungeübten Menschen können sie wirksam sein, bei gut trainierten Menschen bringen sie wenig oder nichts und manchmal führen sie sogar zu einer Verschlechterung der Leistung.“ Aus früheren Studien kenne man diesen Effekt bereits, sagt Lieb, der seit vielen Jahren zu Fragen des Hirndopings forscht. Bedeutung habe die aktuelle Untersuchung vor allem für die Grundlagenforschung. Eine Anwendung von Amphetaminen zum Erhalt der geistigen Leistungsfähigkeit kann sich der Mainzer Psychiater bei korrekter Anwendung derzeit nicht vorstellen: „Dafür birgt dieser Wirkstoff zu viele Risiken.“

Auch die Autoren der Studie warnen vor übereilter Anwendung. So sagt einer der Initiatoren, Ulman Lindenberger vom Berliner Max-Planck-Institut für Bildungsforschung: „Unsere Ergebnisse sind keine Grundlage für eine Empfehlung an ältere Erwachsene, D-Amphetamin einzunehmen.“ Als Nächstes gehe es darum, die Zusammenhänge zwischen Lernen und Substanzwirkung besser zu verstehen und die Folgen einer wiederholten Gabe von D-Amphetamin zu untersuchen.

 

Von Lilo Berg

 

Weiterführende Informationen:

Garrett, D. et. al. (2015): Amphetamine modulates brain signal variability and working memory in younger and older adults, Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. doi: 10.1073/pnas.1504090112

Foto Startseite: Roxy Paine Skulptur eines Neurons, Christopher Neugebauer on Flickr, https://flic.kr/p/8eisF6