Wie das Gehirn Objekte erkennt

eyJidWNrZXQiOiJjZG4uYWVyenRlYmxhdHQuZGUiLCJrZXkiOiJiaWxkZXJcLzIwMThcLzA2XC9pbWcxMzg5ODMyOTYuanBnIiwiZWRpdHMiOnsicmVzaXplIjp7ImZpdCI6Imluc2lkZSIsIndpZHRoIjo1NjB9fX0.jpeg
13/Jan/2021

Ein Bericht von aerstzeblatt.de.

Leipzig – Ein Stuhl, eine Teetasse, ein Herbstblatt: Das menschliche Gehirn benötigt lediglich ein Set von 49 Kernmerkmalen, um die meisten Dinge in der Umwelt zu erkennen und zuzuordnen.

Das berichten Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für Kognitions- und Neurowissen­schaften (MPI CBS) in Leipzig zusammen mit Forschern des National Institute of Mental Health in Bethesda, USA. Ihre Arbeit ist im Fachmagazin Nature Human Behaviour erschienen ( Nat Hum Behav, 2020; DOI: 10.1038/s41562-020-00951-3). „Wir leben in einer Welt voller Dinge, die wir identifizieren und in verschiedene Katego­rien einordnen müssen. Nur so können wir miteinander kommunizieren und entsprech­end sinnvoll handeln“, schreiben die Forscher. Dazu zerlege das Gehirn ein Objekt in seine einzelnen Eigenschaften, gleiche diese mit bereits Bekanntem ab und setze die Eigen­schaften danach wieder zusammen.

Je nachdem, wie ähnlich das Betrachtete einer bekannten Kategorie sei, werde es dann als Möbelstück oder Gefäß erkannt. Bislang ist laut den Forschern jedoch unklar, wodurch Menschen Dinge als ähnlich oder weniger ähnlich betrachten – welche Eigenschaften es also sind, die das Gehirn für die Erkennung verwendet.

Die Wissenschaftler verwendeten in der Studie rund 2.000 Bildern, die Objekte zeigten, die repräsentativ für Gegenstände aus unserer Umgebung sind. Den Studienteilnehmern zeigten sie jeweils 3 der Bilder gleichzeitig, zum Beispiel Koala, Hund und Fisch, aber auch Koala, Türvorleger und Brezel. Daraus sollten die Teilnehmer jeweils eines auswählen, das sie als unterschiedlicher wahrnehmen als die anderen beiden

„In letzterem Falle war das für die einen möglicherweise der Koala, weil er im Gegensatz zu den anderen beiden ein Lebewesen ist oder als ‚nicht flach‘ betrachtet wird. Für andere könnte das die Brezel gewesen sein, weil Türvorleger und Koala flauschig sind oder man nur die Brezel essen kann. Für wieder andere mag es der Türvorleger sein, weil dieser aus anorganischem Material besteht“, so die Forscher. Die Antworten waren also nicht immer eindeutig.

Die Forscher testeten mithilfe von knapp 5.500 Teilnehmern fast 1,5 Millionen Dreier­kombinationen. Daraus entwickelten sie ein Computermodell, nach dem sie berechnen konnten, welches Objekt Menschen am wahrscheinlichsten in der jeweiligen Kombination aussortieren. „Je häufiger 2 Objekte drin bleiben, desto ähnlicher sind sie sich“, so die These.

Dabei zeigte sich: Anhand ihres Modells konnten die Wissenschaftler sehr präzise die Ähnlichkeit zweier Objekte vorhersagen. Es lieferte zudem 49 Kerneigenschaften, die es dem Gehirn ermöglichen, die Welt zu erfassen. „Im Grunde erklären wir damit die Grund­prinzipien unseres Denkens, wenn es um Objekte geht“, hieß es aus der Arbeitsgruppe. © hil/aerzteblatt.de


eyJidWNrZXQiOiJjZG4uYWVyenRlYmxhdHQuZGUiLCJrZXkiOiJiaWxkZXJcLzIwMjBcLzAyXC9pbWcyMTg1ODE2NTMuanBnIiwiZWRpdHMiOnsicmVzaXplIjp7ImZpdCI6Imluc2lkZSIsIndpZHRoIjo1NjB9fX0.jpeg
13/Jan/2021

Ein Bericht von aerstzeblatt.de.

Freiburg – Eine Freiburger Arbeitsgruppe um Monika Schönauer will in den kommenden sechs Jahren an der Frage forschen, wie und wo Erinnerungen und Lerninhalte im Gehirn gespeichert werden.

„Erfahrungen hinterlassen Spuren im Gehirn, sogenannte Gedächtnisengramme. Durch bildgebende Methoden ist es inzwischen möglich, das Engramm bei Menschen und Tie­ren zu orten und seine Entwicklung zu verfolgen“, erläuterte die Wissenschaftlerin. Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) fördert die Arbeit mit mehr als 1,3 Millionen Euro. Damit neu gebildete Erinnerungen oder Lerninhalte erhalten bleiben, müssen sie sich im Langzeitgedächtnis verfestigen und dauerhaft gespeichert werden. Dazu müssen die Ge­dächtnisinhalte sich im Neokortex verfestigen und unabhängig vom Hippokampus wer­den.

„Wir gehen davon aus, dass eine sich wiederholende Aktivierung neuronaler Netzwerke im Neokortex eine entscheidende Rolle dabei spielt, beispielweise durch wiederholtes Lernen im Wachzustand oder durch Reaktivierung im Schlaf“, so Schönauer. Die bislang gängige Meinung sei, der Neokortex würde nur langsam lernen. Dagegen zeig­ten neuere Studien, dass Gedächtnisspuren nicht nur im Hippokampus, sondern auch im Neokortex schon frühzeitig gebildet werden könnten.

Zusammen mit ihrem Team will Schönauer unter anderem feststellen, wann sich Ge­dächt­nisspuren im Neokortex bilden und ob diese zeitlich versetzt zu denen im Hippo­kampus entstehen. Darüber hinaus wollen die Wissenschaftler prüfen, ob solche frühzeitig gebildeten Gedächtnisspuren im Neokortex inhaltlich Aufschluss über zuvor Gelerntes geben können.

Sie wollen dabei auf drei Bedingungen fokussieren, die nach derzeitiger Erkenntnis ein rasches Abspeichern von Erinnerungen oder Lerninhalten begünstigen: Gedächtnisabruf, Lernen mit zeitlichen Abständen und Schlaf. © hil/aerzteblatt.de


eyJidWNrZXQiOiJjZG4uYWVyenRlYmxhdHQuZGUiLCJrZXkiOiJiaWxkZXJcLzIwMThcLzAxXC9pbWcxMzc4MzYwMzAuanBnIiwiZWRpdHMiOnsicmVzaXplIjp7ImZpdCI6Imluc2lkZSIsIndpZHRoIjo1NjB9fX0.jpeg
13/Jan/2021

Ein Bericht von aezteblatt.de.

Leipzig – Musik zu machen, erfordert ein komplexes Zusammenwirken verschiedener Fähigkeiten, das sich in ausgeprägten Hirnstrukturen widerspiegelt. Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für Kognitions- und Neurowissenschaften (MPI CBS) in Leipzig haben nun herausgefunden, dass sich diese Fähigkeiten viel feinabgestimmter im Gehirn zeigen, als bisher angenommen – und sich sogar je nach Stilrichtung des Musikers unterscheiden. Ihre Arbeit ist in der Fachzeitschrift Neuroimage erschienen (2017; doi: 10.1016/j.neuroimage.2017.12.058). Danach laufen bei Jazzpianisten andere Hirnprozesse ab als bei klassischen Pianisten, selbst wenn sie das gleiche Musikstück spielen.

Für ihre Studie untersuchten die Forscher 30 professionelle Pianisten, die Hälfte davon seit mindestens zwei Jahren spezialisiert auf Jazz, die andere auf klassische Musik. Diese bekamen auf einem Bildschirm eine Hand zu sehen, die eine Abfolge von Akkorden auf einem Klavier spielte, gespickt mit gezielten Stolperfallen in den Harmonien und den Fingersätzen. Die Profipianisten sollten es dem Vorbild auf dem Bildschirm nachtun und entsprechend flexibel auf die Unregelmäßigkeiten reagieren, während ihre Hirnsignale mit EEG-Sensoren auf ihrem Kopf erfasst wurden. Um dabei Störsignale wie akustische Signale auszuschließen, lief das Ganze ohne Töne als stummes Klavierspiel ab. „Wir konnten die bei Jazzpianisten trainierte Flexibilität beim Planen von Harmonien während des Klavierspiels auch im Gehirn sehen“, erklärte Roberta Bianco, Erstautorin der Studie. Als die Jazzmusiker während einer logischen Abfolge von Akkorden plötzlich einen harmonisch unerwarteten Akkord spielen mussten, begann ihr Gehirn laut dem EEG-Befund früher die Handlung umzuplanen als das klassischer Pianisten.

Entsprechend schneller konnten sie auch auf die unerwartete Situation reagieren und ihr Spiel fortsetzen. Aber als es darum ging, ungewöhnliche Fingersätze zu nutzen, hatten die klassischen Pianisten die Nase vorn: In dem Falle zeigte ihr Gehirn stärkere Aufmerksamkeit für den Fingersatz und entsprechend weniger Fehler unterliefen ihnen bei der Nachahmung.

„Anhand dieser Tests haben wir gesehen, wie feinjustiert sich unser Gehirn auf die Anforderungen seiner Umwelt einstellt“, sagte Daniela Sammler, Neurowissenschaft­lerin am MPI CBS. Wer verstehen wolle, was im Gehirn geschehe, während Menschen Musik machten, dürfe sich nicht nur auf einen Musikstil konzentrieren. Das sei ähnlich wie in der Sprachforschung: Um zu erkennen, welche Mechanismen universell gelten, um Sprache zu verarbeiten, könne man sich nicht nur auf Deutsch oder Englisch beschränken, hieß es aus dem Institut. © hil/aerzteblatt.de


Bildschirmfoto-2020-12-05-um-12.04.32.jpg
13/Jan/2021

Ein Bericht von aerstzeblatt.de.

Das Gehirn “hört”.

Göttingen/Berlin – Nervenzellen könne die zeitliche Abfolge akustischer Signale nur dann verarbeiten, wenn sie mit bestimmten myelinbildenden Gliazellen zusammen­arbeiten. Das berichten Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für experimentelle Medizin in Göttingen und der Charité – Universitätsmedizin Berlin. Ihre Arbeit ist in der Fachzeitschrift Nature Communications erschienen (DOI: 10.1038/s41467-020-19152-7). Die Wissenschaftler untersuchten in ihrer Arbeit die Rolle des Myelins – einer von sogenannten Oligodendrozyten gebildeten elektrischen Isolierung der Axone. Die Gliazellen erhöhen über die Myelinbildung die Nervenleitgeschwindigkeit. Darüber hinaus versorgen die Oligodendrozyten die Nervenzellen mit Energie in Form von Laktat. Die Wissenschaftler um Livia de Hoz und Klaus-Armin Nave haben für ihre Studie die neuronale Aktivität der für das Hören spezialisierten Hirnrinde in genetisch veränderten Mäusen gemessen, die unterschiedliche Mengen an Myelin produzieren.

„Unsere Ergebnisse zeigen, dass weniger Myelin mit geringerer Nervenzellaktivität auf wiederholte akustische Reize einher geht“, erläutern die Wissenschaftler. Es zeigte sich auch, dass die Nervenzellen der Mäuse mit weniger oder keinem Myelin kurze Pausen innerhalb eines langanhaltenden Tons schlechter identifizieren konnten. Beim Menschen ist diese Fähigkeit zum Beispiel eine wichtige Voraussetzung für die Spracherkennung. Die Arbeitsgruppe ergänzte ihre elektrophysiologischen Experimente durch Lern- und Verhaltensstudien. Ähnlich wie bei der neuronalen Aktivität zeigte sich auch hierbei, dass die genetisch veränderten Mäuse mit wenig oder keinem Myelin die in langen Tönen eingebetteten Pausen nicht als solche wahrnehmen konnten.

„Myelin ist unabhängig von der eigentlichen Nervenleitgeschwindigkeit wichtig, damit Nervenzellen die zeitliche Abfolge akustischer Reize korrekt entschlüsseln können“, erläutert Nave.

Aber welcher besondere Aspekt der Oligodendrozytenaktivität ist für die Erkennung und Trennung der akustischen Reize entscheidend? Die Forschenden untersuchten zur Beantwortung dieser Frage eine dritte Mausmutante, bei der lediglich die Energiezufuhr von Gliazellen zu den Axonen verringert ist, die ansonsten aber normale Myelinwerte aufweist. Diese Tiere zeigten die gleichen Defizite der zeitlichen Kodierung akustischer Signale.

„Dieses Ergebnis macht es sehr wahrscheinlich, dass auch beim Verlust des Myelins die geringere Energieversorgung durch Gliazellen ein entscheidender Faktor für die Defizite bei der Verarbeitung akustischer Reize ist“, erläutert die Erstautorin der Arbeit, Sharlen Moore. © hil/aerzteblatt.de

 


Bildschirmfoto-2020-11-09-um-20.37.40-1200x607.png
13/Jan/2021

Aktueller Wissensstand und Bedeutung für HNO-Ärzte; Ein Fortbildungsartikel der HNO-Nachrichten 2020. Geschrieben von Dr. med. Anna Buadze, Dr. med. Pascal Burger, Dr. rer. nat. Alexandra Kupferberg und Prof. Dr. med. Gregor Hasler.


Hörstörungen entpuppen sich manchmal als Aufmerksamkeitsdefizit- Hyperaktivitätsstörung (ADHS). Diese Erfahrung haben schon viele HNO-Ärzte gemacht. Deswegen sollten sie in der Lage sein, die Symptome einer ADHS von einer reinen Hörstörung oder einer Verarbeitungs- und Wahrnehmungsstörung oder einer Rechtschreib- sowie Sprachentwicklungsstörung zu unterscheiden. Gegebenenfalls empfiehlt sich dann eine Überweisung an einen Psychiater, bei dem die weiterführende Diagnostik, Beratung und Behandlung erfolgen kann.

Schlechte schulische Leistungen? Kinder mit Hörverlust zeigen oft ähnliche Probleme wie die mit ADHS.

Wenn Kinder „nicht zuhören“ oder verzögert reagieren, wenn sie angesprochen wurden, liegt der Verdacht auf eine Hörstörung nahe. Meistens suchen besorgte Eltern einen HNO-Arzt auf. Manchmal ergibt die pädaudiologische Untersuchung dann aber keine auffälligen Befunde. In diesem Fall sollte der HNO-Arzt, insbesondere bei ausgeprägter motorischer Unruhe des Kindes sowie mangelnder Konzentration und Ausdauer, nicht nur an eine Schwerhörigkeit, sondern auch an eine Aufmerksamkeitsdefizit-Hyperaktivitätsstörung (ADHS) denken. Tatsächlich zeigen Kinder, die mit nicht diagnostiziertem Hörverlust kämpfen, oft ähnliche Probleme wie Kinder mit ADHS: unzureichende schulische Leistungen, Schwierigkeiten beim Aufrechterhalten der Aufmerksamkeit oder Konflikte in sozialen Beziehungen. In einigen Fällen ist ein Kind von ADHS und Schwerhörigkeit betroffen. Es ist wichtig, die Gründe für die schlechten schulischen Leistungen oder die fehlende Aufmerksamkeit genau zu bestimmen, um eine Fehldiagnose von ADHS und die damit verbundenen Konsequenzen zu vermeiden.

Erschwertes Sprachverstehen bei Hintergrundgeräuschen

Die Fähigkeit, Sprache während der täglichen Kommunikation präzise zu verarbeiten, ist komplex und hängt ab von einer intakten Hörfähigkeit und gesunden kognitiven Funktionen wie der angemessenen Zuteilung von Aufmerksamkeitsressourcen und der gleichzeitigen Manipulation und Aufrechterhaltung der auditorischen Information durch das Arbeitsgedächtnis [1]. Üblicherweise erreicht die Sprache im normalen Gespräch durch das auditorische System mit 140 bis 180 Wörtern pro Minute das Gehirn [2]. Die auditorische Information wird kodiert und zur weiteren Verarbeitung an die kortikalen Bereiche weitergeleitet, woraufhin die phonologische Analyse und lexikalische Identifizierung erfolgen. Komplexe Hörbedingungen mit Hin­tergrundgeräuschen oder mehreren Spre­chern machen den normalerweise auto­matischen Prozess der Dekodierung und lexikalischen Extraktion von Informati­onen, die zum Verstehen gesprochener Worte und zur Erkennung von Klangun­terschieden benötigt werden, aufwendig [3, 4, 5]. Es werden mehr kognitive Res­sourcen wie Aufmerksamkeit und Ar­beitsgedächtnis benötigt. Bei mehreren Sprechern muss der Zuhörer seine Auf­merksamkeit auf mehrere Schallquellen aufteilen und gleichzeitig mehrere audi­tive Informationen verarbeiten, während das Arbeitsgedächtnis benötigt wird, um das Gehörte präsent zu halten und gleich­zeitig Repräsentationen im Langzeitge­dächtnis zu aktivieren [6].

Es ist also nicht verwunderlich, dass ein überlastetes Arbeitsgedächtnis [7, 8, 9] als mögliche Ursache für eine gestör­te Unterdrückung von ablenkenden Rei­zen diskutiert wurde [10]. In der Tat gibt es empirische Belege für eine starke Korrelation zwischen Messungen der Arbeitsgedächtniskapazität und der Spracherkennung im Lärm [6, 11].

Aufgrund von Aufmerksamkeitspro­blemen haben Kinder mit ADHS Schwie­ rigkeiten, sich auf die relevanten audito­rischen Stimuli zu konzentrieren, insbe­sondere, wenn Hintergrundgeräusche vorhanden sind. Darüber hinaus gelingt es ihnen nicht, sich in Gegenwart „interessanterer“ auditorischer und/oder visu­eller Umgebungsreize – wie zum Beispiel Flüstern, Bewegung im Raum oder auch Verkehrslärm beim offenen Fenster – auf die relevanten auditorischen Stimuli zu fokussieren, ihre Aufmerksamkeit wird leicht von der eigentlichen Aufgabe abge­lenkt [12]. Ein Grund für diese scheinbare Ab­lenkbarkeit könnte die verringerte Fä­higkeit sein, Stimuli zu hemmen, die für die aktuelle Aufgabe irrelevant sind [10], und sich ausschließlich auf die relevan­ten akustischen Zielsignale zu konzen­trieren [13]. Beispielsweise konnte ge­zeigt werden, dass bei Kindern mit ADHS aufgabenirrelevante neuartige Umgebungsgeräusche die Leistung bei einer visuellen Diskriminationsaufgabe stärker einschränken als bei gesunden Kontrollpersonen [14].

Andere Studien haben einen negativen Effekt irrelevanter Geräusche auf die se­rielle Gedächtnisleistung bei ADHS im Vergleich zu Kontrollteilnehmern [15] sowie eine Überempfindlichkeit gegen­ über lauten Geräuschen gezeigt [16, 17]. Darüber hinaus machten Kinder mit ADHS im Vergleich zu Kontrollgruppen von Kindern ohne ADHS bei Aufmerk­samkeitstests mehr Fehler, wenn sie durch kombinierte visuelle und auditive Stimuli abgelenkt wurden [18]. Bei aka­demischen Aufgaben wie beim Lesen und Schreiben berichteten junge Erwachsene mit ADHS, denen Klassen­ zimmergeplapper als Hintergrundge­räusch präsentiert wurde, über signifi­kant höhere Schwierigkeiten im Ver­gleich zu ruhigen Bedingungen [19].

Eine andere Studie hat eine stärkere Abnahme der Leistungsgenauigkeit bei einer auditorischen Diskriminationsauf­gabe (Unterscheidung von Tierlauten) durch aufgabenirrelevante Geräusche bei Kindern mit ADHS im Vergleich zu Kontrollgruppen gezeigt [20]. Eine mangelhafte Inhibition wird durch die mangelhafte exekutive Kon­ trolle erklärt. Diese Kontrollprozesse sind notwendig, um gleichzeitig den pho­ nologischen Input aufrechtzuerhalten, ir­ relevante akustische Informationen zu ig­ norieren und visuelle Sprachhinweise zu integrieren, damit die genauen sprachli­ chen Darstellungen aus dem Langzeitge­ dächtnis abgerufen werden können [21]. So nutzen junge Erwachsene mit ADHS in Gegenwart von störenden Hinter­ grundgeräuschen weniger audiovisuelle Hinweise zur Sprachverarbeitung als ge­ sunde Kontrollpersonen [22]. Die Schwierigkeiten, in einer lauten Umgebung den Gesprächspartner gut zu verstehen, führen dazu, dass Betroffene Details verpassen. Bei Kindern werden dieselben Mängel häufig als oppositio­ nelles Verhalten empfunden, wenn eine Bitte nicht gehört wird. Bei Erwachse­ nen können Kommunikationsprobleme zu Schwierigkeiten mit Ehepartner und Familie führen [23, 24]. Obwohl Kinder mit ADHS im Ver­gleich zu Kontrollgruppen Gesunder als anfälliger für Ablenkungen durch Hin­tergrundgeräusche gelten, konnte auch gezeigt werden, dass Studienteilnehmer mit ADHS unter bestimmten Umstän­den sogar einen Vorteil durch Lärm und andere aufgabenirrelevante Geräusche, die gleichzeitig mit der Zielaufgabe prä­sentiert wurden, gewinnen konnten. Beispielsweise wurden Kinder mit ADHS nicht durch Hintergrundmusik abgelenkt, sondern zeigten stattdessen eine Verbesserung beim Lösen einer Re­chenaufgabe [25].

Darüber hinaus konnte ein weißes Rauschen (Rauschen mit einem kon­ stanten Leistungsdichtespektrum in ei­ nem bestimmten Frequenzbereich) die Leistung bei einer Free­Recall­Aufgabe verbessern. Weißes Rauschen wird als ein stark höhenbetontes Geräusch emp­ funden. Weißes, in der Bandbreite be­ schränktes Rauschen wird in den Inge­nieur­ und Naturwissenschaften häufig verwendet, um Störungen in einem sonst idealen Modell abzubilden, um etwa zufällige Störungen in einen Über­tragungskanal zu beschreiben [26].

So scheint die Maskierung mit wei­ßem Rauschen oder Musik in der Tat ei­nen positiven Effekt auf die Aufmerk­samkeitsleistung zu haben, wenn die Maskierung die negativen Auswirkun­gen anderer konkurrierender Geräu­sche, wie beispielsweise potenziell ab­lenkende Stimmen in der Umgebung, übertönt und es ermöglicht, sich effizi­enter auf die Aufgabe zu konzentrieren. In einer Studie wurde gezeigt, dass ein bedeutungsfreier Lärm mit einer Laut­stärke von 65 bis 80 dB den maximal po­sitiven Effekt für die Konzentration bie­tet. Bei einem Geräuschpegel von 70 dB konnten Kinder mit ADHS schneller schreiben und lesen als in einer ruhigen Umgebung oder bei leisen Hintergrund­ geräuschen [27].

Pharmako- und Verhaltenstherapie als Behandlungsansatz

Leitlinien zur ADHS­-Therapie bei Kin­dern und Jugendlichen empfehlen eine multimodale Behandlung einschließlich Verhaltenstherapie und Pharmakothera­pie [28]. Der Standardansatz zur Be­handlung der schlechten auditorischen Verarbeitungsleistung bei ADHS ist die Verwendung von stimulierenden Medi­kamenten (Methylphenidat und Dexam­phetamin) [29]. Obwohl diese Medikati­on einen positiven Effekt auf die Linderung von ADHS-Symptomen aufweist und die Akzeptanz von Hintergrundgeräuschen erhöhen könnte [30], gibt es Einschränkungen. Eine davon ist die allgemeine Verstärkung der neurokognitiven Funktionen durch Medikamente [31].

Weiterhin zeigen Medikamente nur geringe Effekte auf die Fähigkeit, die Aufmerksamkeit aufrechtzuerhalten [32], und führen in einigen Fällen sogar zu einer gesteigerten Ablenkbarkeit [33]. Ein ungenügendes Ansprechen [34] sowie unerwünschte Nebenwirkungen wie Schlaflosigkeit und Appetitlosigkeit [35] führen dazu, dass etwa 20% der Personen mit ADHS die Einnahme von Stimulanzien innerhalb des ersten Jahres nach der Einnahme einstellen [36].

Tab. 1: Übersicht der Übungsarten der KOJ-Gehörtherapie
Trainierte Fähigkeiten Beispielübungen
einfaches Sprachverstehen Erkennen von Toncharakteristika, Verstehen von Zahlen und Silben, Verstehen von einsilbigen und zweisilbigen Wörtern
akustische Lokalisation Erkennen, aus welcher Richtung die Stimuli kommen, wenn zwei verschiedene Wörter jeweils von rechts und links zeitgleich ertönen
auditives und visuelles Gedächtnis
  • Hörmemory – Paare von akustisch präsentierten Wörtern finden
  • Merken von sinnfreien Silbenfolgen
    Silben sortieren und zu einem Wort zusammenfügen
  • Zahlen und Wörter merken (vorgegebene Reihenfolge und
    rückwärts)
  • Hören von Passagen aus Hörbüchern mit anschließender
    sofortiger und verzögerter Beantwortung von Fragen, die sich auf den Inhalt beziehen
auditive Analyse Verstehen schneller Sprache und unterschiedlicher Dialekte
akustische Separation Verstehen von zwei gleichzeitig gesprochenen Wörtern
akustische Selektion Verstehen von einer Stimme und Ausblenden einer anderen bei zwei gleichzeitig sprechenden Personen
auditive Aufmerksamkeit Detektion von bestimmten Wörtern in einem längeren gesprochenen Text

 

Bedeutung kognitiven Trainings bei ADHS

Es wird angenommen, dass das kognitive Training die ADHS-Symptomatik reduzieren und die Funktionsfähigkeit verbessern kann, indem es neuropsychologische Defizite mindert, die den Symptomen zugrundeliegen [37]. Man geht davon aus, dass aufgrund der Plastizität des Gehirns das kognitive Training wesentliche Hirnnetzwerke stärkt und ent- wickelt [38] und zugrundeliegende kognitive Prozesse in Gang setzt, indem das Gehirn gut definierten Lernaufgaben ausgesetzt wird [37, 39].

In Übereinstimmung mit der komplexen Natur der Neuropsychologie bei ADHS zielen die in den kognitiven Trainings vorgestellten Aufgaben darauf ab, eine Fülle von Fähigkeiten wie Arbeitsgedächtnis, Aufmerksamkeit, inhibitorische Kontrolle, Planung und Verarbeitungsgeschwindigkeit zu verbessern. Das Training kann am Computer oder mit Stift und Papier präsentiert werden. Dabei ist es wichtig, den Teilnehmer engagiert und motiviert zu halten und auf einem Niveau zu üben, das seinen aktuellen Fähigkeiten entspricht oder leicht darüber liegt [40, 41]. Das Training ist außerdem adaptiv. Das bedeutet, die Schwierigkeit der Aufgabe wird an die Leistung des Teilnehmers angepasst.

Studien konnten zeigen, dass computergestütztes Training, das insbesondere auf die Verbesserung des Arbeitsgedächtnisses ausgerichtet war, zu einer Verringerung der von den Eltern bewerteten aufmerksamkeitsbezogenen Symptome von ADHS [42] und zu einer Verbesserung der Sprachwahrnehmung bei gleichzeitigem Lärm führen kann [43, 44, 45]. Es konnten jedoch keine Verbesserungen in anderen Bereichen der allgemeinen Funktionalität [46], der schulischen Leistungen, des Verhaltens im Unterricht oder der Lebensqualität fest- gestellt werden [47].

Eine weitere Studie zeigte eine Verbesserung der inhibitorischen Kontrolle und der Ausprägung der allgemeinen ADHS-Symptome bei Kindern nach der Verwendung eines neuartigen computergestützten Trainingsprogramms, in welchem die adaptive Unterdrückung von auditiven und visuellen Distraktoren (ablenkenden Stimuli) trainiert wurde [48]. Eine aktuelle Metaanalyse von 14 Studien [49], die Effekte des kognitiven Trainings bei ADHS untersuchten, zeigte positive Ergebnisse in Bereichen Aufmerksamkeit [47, 50, 51, 52, 53], Arbeitsgedächtnis [47, 52, 54, 55], Inhibition [47, 50, 51, 52, 54, 56], visuell-räumliches Kurzzeitgedächtnis [50, 54], verbales Kurzzeitgedächtnis [50], Aufmerksamkeitskontrolle [57], Verarbeitungsgeschwindigkeit [58] und logisches Denken [50].

KOJ-Gehörtherapie als auditorisches kognitives Training

Die gängigsten computerbasierten auditorischen Trainingsprogramme verfolgen das Ziel, kognitive Fähigkeiten zu schulen, die für das Sprachverstehen eine grundlegende Rolle spielen. So können vor allem das Hören und Verstehen in schwierigen Situationen, etwa bei gleichzeitigem Hintergrundgeräusch oder Störlärm, systematisch trainiert werden. Parallel dazu werden wichtige kognitive Funktionen wie die Aufmerksamkeit, das Arbeitsgedächtnis, exekutive Funktionen und Verarbeitungsgeschwindigkeit trainiert, deren Verbesserung sich positiv auf allgemeine ADHS-Symptome auswirkt.

Das am besten wissenschaftlich erforschte auditorische Training LACE (Listening and Communication Enhancement) wurde von der Firma NeuroTone entwickelt, ist jedoch nur in englischer Sprache erwerbbar. Im deutschsprachigen Raum hat sich die KOJ-Gehörtherapie etabliert, die vom „KOJ Hearing Research Center“ entwickelt wurde. Das Training umfasst 40 Einheiten mit einer täglichen Trainingszeit von 30 bis 40 Minuten pro Lektion. Idealerweise sollte das Training innerhalb von zwei Monaten absolviert werden. Jede Lektion besteht aus bis zu sieben Übungen von jeweils drei bis fünf Minuten Dauer, die der Patient bei sich zu Hause durchführt. Insgesamt gibt es 20 verschiedene Übungstypen, in denen verschiedene Aspekte der Sprachwahrnehmung trainiert werden. Diese Übungen sind zudem darauf ausgelegt, Defizite in kognitiven Kernbereichen wie selektive Aufmerksamkeit, auditives Arbeitsgedächtnis und Unterdrückung störender auditiver Informationen zu trainieren.

Die KOJ-Gehörtherapie besteht aus adaptiven Trainingsmodulen. Der Schwierigkeitsgrad während jeder Trainingssitzung wird kontinuierlich entsprechend der Leistungsfähigkeit der Versuchsperson angepasst, indem der Pegel der Hintergrundgeräusche beim nachfolgenden Versuch erhöht wird (umgekehrt nimmt der Pegel der Hintergrundgeräusche nach nicht erfolgreichen Versuchen ab). So kann das Signal- Rausch-Verhältnis von 65dB (starkes Hintergrundrauschen) bis – 5 dB (kein Hintergrundrauschen) variiert werden. Darüber hinaus werden die Übungen im Laufe des Trainings immer anspruchs- voller (längere Listen von Wörtern, die man sich merken muss, mehr fehlende Wörter, die ergänzt werden müssen, Fragen mit freier Antwort versus Multiple- Choice-Fragen). Einen Überblick überverschiedene Trainingsmodalitäten und Übungsarten bietet Tab. 1.

Zu den Aufgaben dieser Gehörtherapie gehören unter anderem das Verstehen von einfachen Wörtern aus einem Satz mit und ohne Hintergrundgeräusch, das Fokussieren auf eine Stimme, während eine andere Stimme gleichzeitig ertönt, oder das Erkennen von Alltagsgeräuschen. Ebenfalls werden das Verstehen von Hörbüchern und das auditorische Gedächtnis trainiert. In einigen Aufgaben des Trainings wird auch die Verarbeitungsgeschwindigkeit trainiert. Sie wird durch die Zeit definiert, die eine Person benötigt, um eine kognitive Aufgabe durchzuführen und hängt von der Geschwindigkeit ab, mit der eine Person erhaltene Information verstehen und darauf reagieren kann. Die Versuchspersonen müssen zum Beispiel bei einem laufenden Timer bestimmte auditorische und visuelle Aufgaben lösen. Das gesamte KOJ-Training ist so konzipiert, dass die Schwierigkeit der Aufgaben und die Lautstärke des Störgeräusches schrittweise gesteigert werden. Wenn also eine Aufgabe fehlerfrei erledigt wurde, wird die nächste Aufgabe schwieriger sein und umgekehrt. Auf diese Weise wird das Training an die Bedürfnisse jedes Einzelnen genau angepasst und Langeweile als auch Frustration wer- den minimiert. Die Entwicklung jedes Patienten während des Trainings wird erfasst und genau überwacht. Mehrmals pro Monat werden Zwischentests zur Kontrolledurchgeführt.

Obwohl es bisher keine evidenzbasierte Literatur zur Bewertung der KOJ-Gehörtherapie gibt, ergab eine in eigenen Räumlichkeiten durchgeführte Pilotstudie ein um bis zu 87% besseres Sprachverständnis bereits nach vier Wochen. Die Messung des Sprachverständnisses wurde mit einem Test durchgeführt, bei dem die Personen mit und ohne Störgeräusch Konsonanten in auditorisch präsentierten Silben identifizieren mussten (sogenannte Phonemmessung). Der Vorteil der Verwendung von einfachen Silben in der Phonemmessung gegenüber den gängigen Sprachtests wie dem Freiburger Sprachtest [59] und dem Oldenburger Satztest [60], in welchen Wörter und Sätze identifiziert werden müssen, lag darin, dass man bei sinnfreien Silben den richtigen Konsonanten nicht erschließen konnte, sondern genau zuhören musste.

Zukünftige Studien

Das kognitive auditorische und audiovisuelle Training stellt eine effektive Intervention für Kinder und Erwachsene mit ADHS dar und kann als Ergänzung zur medikamentösen Therapie dienen [49]. Dennoch sollten die Schlussfolgerungen wegen wichtiger methodischer Fragen bei den oben vorgestellten Studien mit Vorsicht interpretiert werden. Die bereits verfügbaren Ergebnisse rechtfertigen jedoch weitere Untersuchungen, welche die Wirksamkeit der kognitiven Trainingsprogramme für die Milderung der ADHS-Symptome bewerten. Aus diesem Grund plant das „KOJ HearingResearch Center“ in Kooperation mit der Psychiatrischen Universitätsklinik Zürich die Durchführung einer randomisierten kontrollierten Studie, in welcher die klinische Wirksamkeit der KOJ-Gehörtherapie für die Verbesserung des Sprachverstehens vor allem bei anspruchsvollen Bedingungen wie Lärm oder konkurrierenden Sprechern untersucht werden soll.

Fazit

Sollten sich die positiven Effekte des auditorischen Trainings auf das Sprachverstehen und andere kognitive Funktionen in zukünftigen Studien bestätigen, könnte die KOJ-Gehörtherapie bei ADHS als Ergänzung zur psychotherapeutischen und medikamentösen Behandlung eingesetzt werden. Neben den klassischen Hörtests und Speech-in-Noise-Tests kann es für die Diagnostik von Hörstörungen auch von Vorteil sein, ADHS-Screenings wie die Wender Utah Rating Scale (WURS-k) [61] einzusetzen. Denn genau wie schwerhörige Kinder reagieren Kinder mit ADHS auf Anfragen oft erst, wenn diese wiederholt werden [62]. Im Gegensatz zu Kindern mit Hörstörung, die „immer“ Probleme mit dem Sprachverstehen aufweisen, berichten die Eltern der Kinder mit ADHS häufig über ein wechselhaftes Hörvermögen im Alltag. Eine Abgrenzung zwischen den beiden Diagnosen besteht zudem darin, dass ein Kind mit Hörverlust wahrscheinlich eine Verzögerung in der Sprachentwicklung aufweist, während ein Kind mit ADHS relativ normale Meilensteine in der Sprachentwicklung erreicht.

Literatur und Autoren

Das Quellenverzeichnis ist als Zusatzmaterial online unter www.springermedizin.de/hno-nachrichten abzurufen.

  • Dr. rer. nat. Alexandra Kupferberg
    Universität Freiburg
    Abteilung Medizin
    Chemin du Cardinal-Journet 3
    1752 Villars-sur-Glâne
    Freiburg
    E-Mail: a.kupferberg@khrc.info
  • Dr. med. Anna Buadze
    Dr. med. Pascal Burger
    Spezialambulatorium für ADHS der
    Psychiatrischen Universitätsklinik Zürich
    Lenggstrasse 31, 8032 Zürich, Schweiz
  • Prof. Dr. med. Gregor Hasler
    Freiburger Netzwerk für psychische Gesundheit
    L‘Hôpital 140, 1633 Marsens, Schweiz

Bildschirmfoto-2020-09-28-um-11.01.50-2-1200x670.png
13/Jan/2021

Viele wissenschaftliche Untersuchungen liefern Hinweise, dass das computerbasierte auditorische Training, wie beispielsweise die Koj-Gehötherapie, zu positiven Veränderungen im Sprachverständnis und der Sprachverarbeitung führt.

Es wurden bereits zahlreiche Studien veröffentlicht, die Veränderungen der Gehirnaktivität nach kognitiven Hörtrainings demonstrierten (Anderson, White-Schwoch, Parbery-Clark, & Kraus, 2013b; Filippini, Befi-Lopes, & Schochat, 2012; Gil & Iorio, 2010; Tremblay et al., 2009). Das bedeutet, dass auditorisches Training nicht nur auf Verhaltensebene wirkt, sondern Gehirnstrukturen auch dauerhaft verändert. Dieser Effekt wurde bereits in 2017 in einer mithilfe einer Kernspintomographie durchgeführten Studie mit gesunden älteren Erwachsenen im Alter von 64 bis 77 Jahren gezeigt (Kim, Chey, & Lee, 2017). Die Fähigkeit der Nervenzellen oder der ganzen Hirnareale, sich zwecks Optimierung laufender Prozesse nutzungsabhängig in ihrer Anatomie und Funktion zu verändern, nennt man Neuroplastizität.

Dr. Kupferberg erläutert in diesem 5 Minuten Video das spannende Thema der Neuroplastizität des menschlichen Gehirns.

Kognitives Training rekrutiert neue Gehirnregionen und macht das Gehirn effizienter

Die Probanden der Studie haben 8 Wochen lang 1 Stunde am Tag und an 3 Tagen pro Woche trainiert. Auf der Verhaltensebene zeigte das Training im Vergleich zur passiven Kontrollgruppe (diese Gruppe bekam kein Training) signifikante Verbesserungen in Verarbeitungsgeschwindigkeit (Schnelligkeit) und exekutiven Funktionen – das heißt, in der Fähigkeit, Handlungsimpulse zu kontrollieren, Probleme zu lösen und Entscheidungen zu finden. Interessanterweise korrelierten die Trainingseffekte auch mit den beobachteten Hirnaktivierungen. Die kognitiven Tests wurden in beiden Gruppen vor und nach der Trainingszeit durchgeführt, zusammen mit Messungen der aufgabenbezogenen neuronalen Aktivierungen mittels Kernspintomographie. Im Vergleich zur Kontrollgruppe rekrutierten die Probanden der Trainingsgruppe zusätzliche Regionen im rechten frontalen und parietalen Kortex sowie die linke Insula. Diese Regionen spielen bei der kognitiven Kontrolle eine wichtige Rolle. Die Studie zeigt, dass kognitives Training zu einer Aktivierung bestimmter Hirnbereiche führen kann, die zusätzliche Ressourcen für kognitive Leistungen bereitstellen. 

Das Gehirn bietet das wahrscheinlich grösste Potenzial zur Reaktivierung der Hörverarbeitung. Genau an diesem Punkt setzt die medizinische KOJ®Gehörtherapie an, bei der Hirnverarbeitung.

Eine ältere Kernspintomographiestudie hat Verbesserungen der Aufmerksamkeit nach einem am Smartphone durchgeführten auditorischen Silbentraining demonstriert (Bless, Westerhausen, Kompus, Gudmundsen, & Hugdahl, 2014). Die Testpersonen in der Trainingsgruppe führten die Trainingsaufgabe 3 Wochen lang zweimal täglich (morgens und abends) auf einem iPad aus. Auch in dieser Studie erhielten die Testpersonen in der Kontrollgruppe kein Training, wurden aber im gleichen Zeitintervall wie die Trainingsgruppe getestet. Die Ergebnisse zeigten eine Leistungssteigerung nach dem Training. Diese Leistungssteigerung korrelierte mit einer Reduktion der Aktivierung in Hirnregionen, die mit selektiver auditorischer Verarbeitung (linker posteriorer temporaler Gyrus) und exekutiven Funktionen (rechter inferiorer frontaler Gyrus) assoziiert sind. Das weist auf eine effizientere Verarbeitung in aufgabenbezogenen neuronalen Netzwerken nach dem Training hin. 

Kognitives Training führt zur besseren Signalübertragung zwischen den Zellen

Eine dritte Studie berichtete von einem erhöhten Blutfluss und einer größeren funktionalen Konnektivität (gleichzeitige Aktivierung von weiter auseinander liegenden Gehirnbereichen und Default Mode Network, dem Ruhezustandsnetzwerk (eine Gruppe von Gehirnregionen, die beim Nichtstun aktiv werden)) nach einem Denk- und Strategietraining (Chapman et al., 2015). Als Grund für diese Veränderungen im Gehirn vermuten die Autoren unter anderem einen Zuwachs der Anzahl von Neurotransmitter-Rezeptoren als Folge häufiger Aktivierungen. Auf diese Weise sind die Nervenzellen darauf vorbereitet, auf zukünftige Reize ähnlicher Art auch im Ruhezustand „besser“ zu reagieren. Weiterhin nehmen die Autoren der Studie an, dass die Protein- und Lipidsynthese in den Nervenzellen ebenfalls angetrieben wird, was zur Bildung oder Stärkung neuer Synapsen dienen kann. Weil diese Vorgänge Energie brauchen, steigt die Durchblutung. 

Fazit

Dr. A. Kupferberg, Neurobiologin, Wissenschaftliche Leitung KHRC

Ein Gehörtraining ist in der Lage, die neuropsychologischen Defizite zu mindern, die kognitiver Verlangsamung uns Sprachverständnisproblemen zugrunde liegen. Auditorisches Training wie die Koj-Gehörtherapie verbessert nicht nur die kognitiven Fähigkeiten, sondern kann das Gehirn dauerhaft verändern. Wir gehen davon aus, dass aufgrund der Plastizität des Gehirns die Koj-Gehörtherapie wesentliche Hirnnetzwerke stärkt und entwickelt und zugrunde liegende kognitive Prozesse in Gang setzt, indem das Gehirn gut definierten Lernaufgaben aussetzt wird. Aus diesem Grund ist es enorm wichtig, bereits bei den ersten Anzeichen der kognitiven Verlangsamung, die sich auch in Schwerhörigkeit äußern kann, das Gehirn wieder zu aktivieren und herauszufordern – am besten mithilfe eines kontrollierten und individuell angepassten kognitiven Trainings wie der Koj-Gehörtherapie.

Machen Sie Ihr Gehör wieder fit

Unsere Gesundheit sollte unser höchstes Gut sein und die geistige Fitness ist vielleicht der wichtigste Teil, an dem Sie selbst aktiv sein können. Selbst eine beginnende Hörminderung erhöht das Demenzrisiko erheblich, daher ist es nie zu früh aktiv zu werden; Melden Sie sich zu Ihrem Gehörtraining an.


mediterrane-ernaehrung-bild-1-1200x755.jpeg
13/Jan/2021

Die Ernährung ist für die Gesundheit von grundlegender Bedeutung, aber die Beziehung zwischen Nahrung und dem Gehör ist nicht sofort offensichtlich. In mehreren Studien wurde gezeigt, dass man sein Gehör verbessern kann, wenn man nur einige wenige Nahrungsmittel zu der täglichen Ernährung hinzufügt und damit  Nährstoffe ergänzt, die einem aufgrund bestimmter Essensgewohnheiten fehlen. Einige Lebensmittel können auch als eine wichtige Quelle von Antioxidantien dienen, welche vor Zellschäden durch oxidativen Stress schützen. Viele Obst- und Gemüsesorten enthalten wichtige antioxidative Vitamine und Mineralien, die unser Körper nicht selbst herstellen kann. Die wichtigsten von ihnen sind unten aufgeführt.

Dr. Kupferberg fasst das spannende Thema in einem kurzen Video für Sie zusammen.

Kalium, Zink und Magnesium

Kalium – ein Mineral, das in Bananen, Kartoffeln und schwarzen Bohnen vorkommt – spielt eine große Rolle bei der Funktionsweise des Innenohrs und bei der Umwandlung von Geräuschen in Signale, die das Gehirn interpretieren kann. Die Ergebnisse einer neuen Studie deuten darauf hin, dass eine hohe Kaliumaufnahme mit einer geringeren Prävalenz bzgl. Hörverlust verbunden ist (Jung et al. 2019).

Zink stärkt das körpereigene Immunsystem und ist zusätzlich für das Zellwachstum und die Wundheilung verantwortlich. So hilft Zink, Keime abzuwehren, die Erkältungen und sogar lästige Ohrinfektionen verursachen. Einige Studien legen nahe, dass es auch bei der Behandlung von Tinnitus wirksam ist (Yang et al. 2011). Zink hat jedoch Wechselwirkungen mit Antibiotika und Diuretika, daher sollte man vor der Einnahme von Nahrungsergänzungsmitteln einen Arzt aufsuchen. Zu den zinkreichen Nahrungsmitteln gehören Rindfleisch, Schweinefleisch und Hühnerfleisch, Cashewnüsse, Mandeln, Erdnüsse, Bohnen, Erbsenspalten, Linsen, Austern und dunkle Schokolade. 

Untersuchungen am University of Michigan Hearing Research Institute haben gezeigt, dass Menschen, die mit Magnesium (zusammen mit den Vitaminen A, C und E) vorbehandelt wurden, vor lärmbedingtem Hörverlust besser geschützt waren (Le Prell, Hughes, and Miller 2007). Die Wissenschaftler glauben, dass dies darauf zurückzuführen ist, dass Magnesium die Auswirkungen freier Radikale, die bei lauten Geräuschen freigesetzt werden, bekämpft – fast wie eine Schutzbarriere für die empfindlichen Haarzellen im Innenohr. Außerdem führt ein Mangel an Magnesium im Innenohr dazu, dass die Blutgefäße schrumpfen und die Zellen nicht genügend Sauerstoff bekommen. Zu den magnesiumreichen Lebensmitteln gehören Obst und Gemüse wie Bananen, Artischocken, Kartoffeln, Spinat, Tomaten und Brokkoli. 

Folsäure

Folsäure verlangsamt nachweislich auch die Entwicklung von Hörverlust. Der Blutfluss wird durch die Aminosäure Homocystein eingeschränkt, welche beim Eiweissabbau entsteht und die Arteriosklerose begünstigt. Folsäure hilft dabei, Homocystein zu beseitigen und den Blutfluss zu regulieren. Laut Dr. Jane Durga vom Nestlé-Forschungszentrum in Lausanne, Schweiz, ist Folsäure äußerst wichtig, da das Innenohr auf einen regelmäßigen Blutfluss angewiesen ist.

Eine Studie hat zum Beispiel gezeigt, dass die Ergänzung der Ernährung älterer Männer mit Folsäure dazu beiträgt, das Risiko eines Hörverlustes zu senken (Durga et al. 2007). Zu den Lebensmitteln mit hohem Folsäuregehalt gehören unter anderem Spinat, Brokkoli und Spargel.

Fazit

DIE DARM-HIRN-CONNECTION von Prof. Dr. Gregor Hasler und Co-Autorin Dr. Alexandra Kupferberg

Als Co-Autorin des Buchs „Darm-Hirn-Connection“, das in 2019 herauskam, habe ich mich mit dem Thema Ernährung intensiv beschäftigt und weiß, wie wichtig es ist, den Gesundheitszustand eines Menschen aus verschiedenen Blickwinkeln und Perspektiven zu betrachten.

Die Ernährung ist für jeden Aspekt der Gesundheit von entscheidender Bedeutung, und das gilt auch für das Gehör. Wenn Sie sich nicht mehr sicher sind, ob Sie noch gut hören bzw. in Lärm gut verstehen könnten, sollten Sie Experten zurate ziehen. Bei uns im KOJ-Institut für Gehörtherapie können Sie jederzeit einen Gehörtest machen lassen und eine Beratung wegen eines Hörtrainings einholen, bei dem nicht nur Ihr Gehör, sondern auch Ihre Aufmerksamkeit und Gedächtnis trainiert werden. 

Neu ist auch, dass die KOJ-Gehörtherapie immer mehr Anhänger findet; Was 2013 mit einem kleinen Team in Zürich begonnen hat, wird nun inzwischen in über 70 speziell geschulten und zertifizierten Fachzentren in der Schweiz, Liechtenstein und in Deutschland angeboten. Mehr Info auf: www.koj.training

© Dr. Kupferberg, 08-2020, KHRC

» mehr lesen

Referenzen

Durga, Jane, Petra Verhoef, Lucien J. C. Anteunis, Evert Schouten, and Frans J. Kok. 2007. “Effects of Folic Acid Supplementation on Hearing in Older Adults: A Randomized, Controlled Trial.” Annals of Internal Medicine 146(1):1–9.

Jung, Da Jung, Jae Young Lee, Kyu Hyang Cho, Kyu-Yup Lee, Jun Young Do, and Seok Hui Kang. 2019. “Association between a High-Potassium Diet and Hearing Thresholds in the Korean Adult Population.” Scientific Reports 9(1):1–11.

Le Prell, Colleen, Larry Hughes, and Josef Miller. 2007. “Free Radical Scavengers Vitamins A, C, and E plus Magnesium Reduce Noise Trauma.” Free Radical Biology & Medicine 42:1454–63.

Yang, Chao-Hui, Ming-Tse Ko, Jyh-Ping Peng, and Chung-Feng Hwang. 2011. “Zinc in the Treatment of Idiopathic Sudden Sensorineural Hearing Loss.” The Laryngoscope 121:617–21.

» schliessen

 


olive-oil-1412361_1280-1200x794.jpg
13/Jan/2021

Beitrag vom Deutschen Ärzteblatt.

Hamilton – Eine gesunde Ernährung kann das Risiko kognitiver Einschränkungen und demenzieller Erkrankungen im Alter verringern. Das berichten Wissenschaftler um Andrew Smyth von der McMaster University im kanadischen Hamilton. Für ihre in der Zeitschrift Neurology erschienenen Studie (doi:10.1212/WNL.0000000000001638 1526-632X) haben sie die Daten von zwei großen Untersuchungen zur Wirkung blutdrucksenkender Medikamente neu ausgewertet.

Die 27.860 Teilnehmer der Studie aus 40 Ländern waren mindestens 55 Jahre alt, sie litten an Herzerkrankungen oder hatten ein hohes Risiko für die Zuckerkrankheit. Gemessen wurde die geistige Leistung anhand des Mini- Mental-Status-Test (MMST), einem Standardtest zur Diagnose von Demenz und Alzheimer.

Das Ergebnis: Die Studienteilnehmer, die sich am gesündesten ernährten, hatten ein um 24 Prozent geringeres Risiko für geistigen Abbau im Vergleich zu denen, die sich besonders ungesund ernährten. Als „gesund“ galt dabei eine Diät mit viel Obst, Gemüse, Nüssen oder Eiweiß aus Soja sowie bei tierischen Nahrungsmitteln die Formel „mehr Fisch als Fleisch“ – im Gegensatz zum Konsum von zum Beispiel viel frittiertem Essen oder Alkohol.

„Die Ergebnisse legen nahe, dass gesunde Essgewohnheiten nicht nur das Herz-Kreis­lauf-Risiko sondern auch das Risiko für kognitive Störungen, insbesondere bezüglich Aufmerksamkeits- und Kontrollfunktionen, aber auch von Gedächtnisstörungen, senken könnten“, kommentiert Agnes Flöel von der Deutschen Gesellschaft für Neurologie die Studienergebnisse. Flöel ist Leiterin der Arbeitsgruppe kognitive Neurologie an der Klinik für Neurologie der Charité in Berlin.

Flöel hält es allerdings auch für möglich, dass die errechnete Risikoreduktion nicht allein auf das gesunde Essen zurückgeht, sondern auch die Folge einer verminderten Kalorienzufuhr sein könnte. Die Forscherin selbst hat die positiven Auswirkungen solch einer kalorischen Restriktion bereits vor einigen Jahren am Universitätsklinikum Münster nachgewiesen.

In der aktuellen Studie hatten die Forscher zwar mit statistischen Methoden mögliche Auswirkungen des Rauchens, des Körpergewichts und von sportlichen Aktivitäten herausgerechnet. Der unterschiedliche Energiegehalt der Nahrung wurde aber nicht berücksichtigt. Außerdem kann die Studie nicht beantworten, welche Inhaltsstoffe der „gesunden Lebensmittel“ letztlich für die positiven Effekte verantwortlich waren.

Mögliche Substanzen sind hier Omega-3-Fettsäuren, B-Vitamine und Nährstoffe, die eine Kalorienrestriktion imitieren, mit positiven Auswirkungen auf den Glukose- Stoffwechsel. Hierzu gehört zum Beispiel das in Weintrauben vorkommende Resveratrol oder die für Selbstreinigungsprozesse der Zelle wichtigen Polyamine, die unter anderem in Weizenkeimlingen oder Sojabohnen enthalten sind.

„Auch wenn viele Details noch nicht geklärt sind, so scheint doch sicher, dass es mehrere Möglichkeiten gibt, dem geistigen Abbau aus eigener Kraft entgegen zu wirken. Eine gesunde und maßvolle Ernährung und regelmäßige Bewegung gehören zu den präventiven und wirkungsvollen Maßnahmen, die jeder heute schon umsetzen kann“, so Flöel. © hil/aerzteblatt.de

Weiterführendes: Abstract edr Studie in Neurology, Arbeitsgruppe kognitive Neurologie an der Klinik für Neurologie der Charité

Unser Tipp: Lesen Sie “Die Darm-Hirn-Connection” von Prof. Dr. Gregor Hasler


sport-3340697_1280-1200x800.jpg
13/Jan/2021

Beitrag vom Deutschen Ärzteblatt.

Alberta – Moderates aerobes Training kann bei älteren Erwachsenen bereits nach 6 Monaten die Hirnleistung verbessern. Das berichten Wissenschaftler um Marc Poulin von der Cumming School of Medicine an der University of Calgary in Alberta in der Fachzeitschrift Neurology (DOI: 10.1212/WNL.0000000000009478). „Selbst wenn Sie spät im Leben mit einem Trainingsprogramm beginnen, kann der Nutzen für Ihr Gehirn immens sein“, sagte Poulin.

An der Studie nahmen 206 Erwachsene teil. Sie hatten ein Durchschnittsalter von 66 Jahren und keine Vorgeschichte von Herz- oder Gedächtnisproblemen. Die Teilnehmer absolvierten zu Beginn der Studie Denk- und Gedächtnistests sowie einen Ultraschall zur Messung des Blutflusses im Gehirn. Nach 3 Monaten wurden die körperlichen Tests wiederholt, und am Ende der 6 Monate erfolgten erneut Denk- und Gedächtnistests.

Die Probanden nahmen an einem beaufsichtigten aeroben Trainingsprogramm teil, das an 3 Tagen in der Woche stattfand. Sie steigerten ihr Training von durchschnittlich 20 Minuten pro Tag auf durchschnittlich mindestens 40 Minuten. Darüber hinaus wurden die Teilnehmer gebeten, einmal pro Woche selbstständig zu trainieren.

Die Forscher fanden heraus, dass sich die Teilnehmer nach 6 Monaten Training bei Tests der exekutiven Funktion, zu denen auch die geistige Flexibilität und die Selbstkorrektur gehören, um 5,7 % verbesserten. Die Sprechfertigkeit stieg um 2,4 %.

Außerdem bestimmten die Wissenschaftler den Blutfluss zum Gehirn. Dieser stieg von durchschnittlich 51,3 Zentimetern pro Sekunde (cm/sec) auf durchschnittlich 52,7 cm/sec, was einem Anstieg von 2,8 % entspricht.

„Unsere Studie zeigte, dass nach 6 Monaten kräftiger Bewegung Blut in Hirnregionen gepumpt werden kann, die speziell Ihre verbalen Fähigkeiten sowie Ihr Gedächtnis und Ihre geistige Schärfe verbessern“, schließt Poulin aus seinen Ergebnissen.

Eine Einschränkung der Studie bestand laut den Forschern darin, dass die Personen, die die Übung machten, nicht mit einer ähnlichen Gruppe von Personen verglichen wurden, die nicht trainierten, so dass die Ergebnisse möglicherweise auf andere Faktoren zurückzuführen waren. © hil/aerzteblatt.de

Weiterführendes: Abstract der Studie in Neurology, Marc Poulin


stones-2043707_1280-1200x799.jpg
13/Jan/2021

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