Warum im Alter die räumliche Orientierung nachlässt

1. August 2020 by Andreas Koj
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Beitrag vom Deutschen Ärzteblatt.

Magdeburg/Bonn – Im Alter lässt die Fähigkeit zur räumlichen Orientierung tendenziell nach. Grund dafür ist offenbar, dass ältere Menschen die Geschwindigkeit, mit der sie sich fortbewegen, schlechter wahrnehmen.

Das berichten Forscher des Deutschen Zentrums für Neurodegenerative Erkrankungen (DZNE) im Fachmagazin Nature Communications (DOI: 10.1038/s41467-020-15805-9)

Das menschliche Gehirn nutzt ein weites Spektrum an Sinneseindrücken zur Positions­bestimmung. Ein wesentlicher Teil der dafür nötigen Informationsverarbeitung geschieht im „entorhinalen Cortex“. In diesem in beiden Gehirnhälften vorhandenen Areal liegen besondere Nervenzellen, die ein geistiges Abbild der physikalischen Umgebung erzeugen.

„Das menschliche Navigationssystem funktioniert recht gut, ist aber nicht fehlerfrei. Bekanntermaßen gibt es Menschen mit gutem Orientierungsvermögen und solche, die sich damit schwerer tun. Außerdem beobachtet man, dass diese Fähigkeit für gewöhn­lich mit dem Alter nachlässt“, erklärt Thomas Wolbers, Forschungsgruppenleiter am DZNE, Standort Magdeburg.

Die Forscher um Wolbers entwarfen gemeinsam mit Wissenschaftlern des US-ameri­kanischen Massachusetts Institute of Technology und der University of Texas in Austin ein komplexes Setting: Insgesamt rund 60 kognitiv unauffällige junge und ältere Erwachsene, die mit „Virtual Reality“-Brillen ausgestattet wurden, mussten sich unabhängig voneinander innerhalb einer digital erzeugten Umgebung fortbewegen und orientieren. Gleichzeitig bewegten sich die Versuchspersonen auch physisch entlang gewundener Wegstrecken.

Unterstützt wurden sie dabei von einer Begleitperson, welche den jeweiligen Probanden an die Hand nahm. Reale Fortbewegung führte dabei unmittelbar zu Bewegungen im virtuellen Raum.

Während des Experiments wurden die Teilnehmenden mehrfach aufgefordert, die Entfernung zum Startpunkt des zurückgelegten Weges abzuschätzen und sich in dessen Richtung zu drehen. Die virtuelle Umgebung bot für eine Orientierung nur wenige optische Anhaltspunkte, weshalb sich die Testpersonen im Wesentlichen auf andere Eindrücke verlassen mussten.

„Wir haben uns angeschaut, wie genau die Probanden ihre Lage im Raum beurteilen konnten und damit die sogenannte Pfadintegration getestet – also die Fähigkeit zur Positionsbestimmung aufgrund des Körpergefühls und der Wahrnehmung der eigenen Bewegung. Die Pfadintegration gilt als zentrale Funktion der räumlichen Orientierung“, so Wolbers.

Die gewonnenen Daten werteten die Forscher mittels einer mathematischen Model­lierung aus. „Damit konnten wir die Beiträge verschiedener Störfaktoren entflechten und nachvollziehen, was die Positionsbestimmung am stärksten verfälscht und was nur geringen Einfluss hat“, so Wolbers.

Dabei zeigte sich zum Beispiel, dass Gedächtnisfehler für die Orientierung praktisch keine Rolle spielten. „Um die Lage im Raum zu bestimmen, während man sich fortbewegt, muss man seine Position gedanklich ständig aktualisieren. Dazu ist es nötig, sich daran zu erinnern, wo man sich kurz zuvor aufgehalten hat. Unsere Analyse fand hier nur minimale Fehler“, berichtet Wolbers.

Die Daten deuteten vielmehr daraufhin, dass „zufällig auftretende Schwankungen in den Geschwindigkeitsinformationen, die beim Gehirn ankommen“, die größte Fehlerquelle für die Orientierung sind. Die Wissenschaftler sprechen hier von „akkumulierendem internen Rauschen“.

Dieses nahm laut den Forschern mit dem Alter zu. Sie gehen daher davon aus, dass dieses Phänomen die Hauptursache für Defizite in der Pfadintegration und wahrschein­lich auch Auslöser altersbedingter Orientierungsprobleme ist. „Wo genau der Ursprung dieses Rauschens liegt und warum es mit dem Alter anwächst, wissen wir aktuell noch nicht“, berichtet Wolbers. © hil/aerzteblatt.de

Weiterführende Links: Deutsches Zentrums für Neurodegenerative Erkrankungen (DZNE), Abstract der Studie in Nature Communications 2020