LABOR E-SCIENCES
Gedächtnisstörungen: Erklärungen und Lösungen
Gedächtnis und Neuronen
Wir möchten das sehr heikle Thema des Gedächtnisses angehen, indem wir zunächst einen Überblick über das vorhandene Wissen geben und dann erklären, wie die Neuronen funktionieren. Dieser Teil befasst sich daher mit der Theorie. Der Abschnitt "Tipps" enthält praktische Ratschläge, wie Sie Ihr Gedächtnis erhalten können.
Das Gedächtnis unterliegt dem physiologischen Alterungsprozess. Dr. Crook hat in den letzten 20 Jahren in den USA mehrere Kliniken zur Gedächtnisbewertung geleitet. Dr. Crook leitete auch eine Gedächtnis-Taskforce bei den US National Institutes of Health. Die Arbeit dieser Institute war wegweisend für eine nicht-pathologische Definition der altersbedingten Gedächtnisstörung (A.A.M.I.), die als klinische Entität in der Geriatrie validiert wurde. Diese Definition beschreibt "Gedächtnisverlust, der bei gesunden älteren Menschen in den späteren Lebensjahren auftreten kann".
Studien zu Gedächtnisproblemen
Es gibt inzwischen zahlreiche Belege (Crook, Wesnes) für eine altersbedingte Abnahme der Aufmerksamkeit, des Arbeitsgedächtnisses (die Fähigkeit, Informationen vorübergehend im Gedächtnis zu behalten) und des Sekundärgedächtnisses (die Fähigkeit, zuvor gelernte Informationen abzurufen). Bei gesunden, aktiven Menschen können diese Defizite im späten mittleren Alter beginnen und sich im 6., 7. und 8.
Aus mehreren Studienreihen, in denen Populationen von 1000 bis 2500 Personen im Alter zwischen 18 und 90 Jahren analysiert wurden, sind Datenbanken entstanden. Diese Studien umfassen Testbatterien, die sich auf den Zustand des Gedächtnisses im täglichen Leben konzentrieren, und haben es ermöglicht, ein normatives Instrument zur Messung und zum Vergleich der Gedächtniskapazitäten nach Altersgruppen zu erstellen.
Daten aus neuropsychologischen Tests, die eine Gedächtnisleistung im Alltag simulieren: das Erinnern von Personennamen unmittelbar oder eine Stunde nach deren Vorstellung. Die Fähigkeit zu dieser Art von Gedächtnisübungen nimmt mit dem Alter ab.
Dr. Crook erkannte auch die potenzielle Bedeutung eines solchen Rückgangs im Alltag an: "Die Auswirkungen eines sekundären Gedächtnisverlusts sind nicht trivial und könnten die Fähigkeit des Einzelnen, bei intellektuellen Aktivitäten und im Beruf zu funktionieren, ernsthaft beeinträchtigen. Verhaltensdefizite, die aus Gedächtnisstörungen resultieren, könnten über simulierte Gedächtnistests im Alltag hinausgehen, wie z. B. die Erkennung von Namen und Gesichtern nach der Einführung ... das Gedächtnis ist eine Schlüsseldeterminante der fluiden Intelligenz ... das Erinnern ist ein wesentlicher Bestandteil des Problemlösens, der Konzeptbildung und der aufschlussreichen Entscheidungsfindung. Die praktischen Auswirkungen von Gedächtnisstörungen können bei manchen Menschen tiefgreifend und weitreichend sein. "Weitere Informationen finden Sie unter der Registerkarte Studien.
Gedächtnis und Zellmembranen
Das Gedächtnis ist ein unglaublich komplexer Prozess, an dem viele spezialisierte Bereiche des Gehirns beteiligt sind: visueller Bereich, auditiver Bereich, kodierender Bereich, Speicherbereich, Abrufbereich usw...
In Netzwerken organisierte Nervenzellen tauschen ständig Signale zur Codierung, Speicherung und zum Abruf von Informationen aus. Wir werden uns auf den zellulären Aspekt des Signalaustauschs zwischen Neuronen konzentrieren. Generell kann man davon ausgehen, dass das Gedächtnis auf dem Durchgang von chemischen und elektrischen Informationen durch eine Zellmembran beruht.
Flexible, flüssige und dynamische Zellmembranen sind unerlässlich:
- die Bedingungen für ein stabiles Zellleben, wobei die Membranen das Innere und Äußere der Zellen abgrenzen.
- Zellstoffwechsel: Zehntausende von chemischen Reaktionen finden auf beiden Seiten der Membranen statt. Dieses intensive zelluläre Leben erfordert das optimale Funktionieren der mit den Membranen verbundenen Rezeptoren.
Diagramm eines Neurons
In Wechselwirkung mit seiner Umgebung empfängt und sendet das Neuron Informationen elektrischer oder chemischer Natur.
Schema einer Zellmembran
Die Phospholipid-Doppelschicht ist in blau dargestellt. Das Innere der Zelle ist gelb dargestellt. Die Transmembranrezeptoren sind in lila und grün dargestellt. Die elektrischen oder chemischen Botenstoffe.
Phospholipide
Phospholipide sind wesentliche Bestandteile aller Zellmembranen. Diese Bestandteile haben eine doppelte Polarität: einen Anziehungs- und einen Abstoßungspol gegenüber den Wassermolekülen. Phospholipide sind in zwei Schichten zu einem Netzwerk, der so genannten "Lipiddoppelschicht", zusammengefügt und machen die Membran undurchlässig.
Detail einer Zellmembran
Die Transmembranrezeptoren sind in die Membran eingebettet.
LABOR E-SCIENCES
Die Alterung des Gedächtnisses geht mit einer Alterung der neuronalen Membranen einher
Alterung, Stress und Oxidation schädigen diese empfindlichen Membranen. Diese Veränderung, die mit dem Altern einhergeht, führt zu einer Verschlechterung der kognitiven Fähigkeiten und des Gedächtnisses. Mit zunehmendem Alter neigen die Zellmembranen der Neuronen dazu, starr zu werden, was den Austausch zwischen den Neuronen beeinträchtigt.
Der Verlust der Membranqualität (siehe unten) führt zu :
- Falsche Positionierung der Nachrichtenrezeptoren innerhalb der Membranen.
- Weniger gute Übertragung von Informationen zwischen Neuronen.
Zeichnung einer beschädigten Membran
Wenn die Qualität der Phospholipiddoppelschicht beeinträchtigt ist und wenig Phosphatidylserin enthält, ist der Transmembranrezeptor (in lila) nicht mehr ausgerichtet. Folge: Qualitätsverluste beim Empfang der Nachricht.
Wir haben die Auswirkungen des Alterns auf die am Gedächtnis beteiligten Neuronen grafisch dargestellt. Die natürliche Tendenz ist, die Austauschprozesse zu verlangsamen.
Im Hintergrund :
Darstellung von Netzwerken von Neuronen, die auf der Ebene der synaptischen Kontakte miteinander interagieren. Die Synapsen werden in der Art von "Saugnäpfen" dargestellt!
Im Vordergrund: in blau, Detail eines Senderneurons, mit :
-oben: seine elektrisch leitende Faser (Axon) und dann sein synaptisches Saterminisin, das als Pilz oder Blütenknospe beschrieben wird, mit der Freisetzung von Neurotransmittern (deeskaliert in Säckchen mit blauen Kügelchen), die vom empfangenden Neuron aufgefangen werden.
-unten: Detail der Membran eines Rezeptorneurons. Die Membranphospholipide sind desorganisiert. Niedriger Phosphatidylserin-Gehalt (Phospholipid-Spezies in Rot, in der Nähe der violetten Rezeptoren)
Die Folge: Verlust der Zuverlässigkeit beim Empfang der Nachricht.
Es wird eine Schwächung des Austauschs zwischen den Neuronen beobachtet, insbesondere auf der Ebene der chemischen Botenstoffe, den Neurotransmittern:
Details der synaptischen Übertragung
Die verschiedenen Neurotransmitter-Arten (chemische Botenstoffe) werden als grüne oder blaue Bead-Bags dargestellt. Freisetzung der Nachricht durch das sendende (präsynaptische) Neuron und Empfang durch das postsynaptische Neuron.
Die mit dem Altern einhergehende Abnahme des Gedächtnisses hängt mit einem Verlust an Effizienz bei der Übertragung verschiedener Neurotransmitter zusammen.
Im Besonderen:
1. ACETYLCHOLIN, ein Neuromediator, der für viele Funktionen, einschließlich des Gedächtnisses, unerlässlich ist.
2. DOPAMIN, ein Neuromediator und Stimmungsregulator, der körperliche Empfindungen und Bewegungen steuert und am Gedächtnis beteiligt ist.
3. GLUTAMAT, ein wesentlicher Neuromediator für Lernen und Gedächtnis.