Das Gehirn durchläuft nach 40 Jahren eine große „Umstrukturierung“ / Sudo Null IT News

1913 Santiago Ramón und Cajal, der Vater der modernen Neurologie, sagte: „Beim Erwachsenen sind die Nervenbahnen etwas Festes, Vollständiges und Unveränderliches. Alles kann sterben, aber nichts kann wiedergeboren werden.“ Dieses Postulat wurde schnell zum zentralen Dogma der Neurowissenschaften, das viele Jahrzehnte Bestand hatte.

Aber in den 1960er Jahren tauchten erste Beweise für das auf, was heute als “Neuroplastizität” bezeichnet wird: Einige Studien zeigten, dass Neuronen ihre Struktur und Funktion ändern können und dass das Gehirn verschiedener Tierarten, einschließlich Säugetiere, bis ins Erwachsenenalter hinein neue Zellen bilden kann. Obwohl die vorherrschende Theorie immer noch war, dass “Nervenzellen sich nicht regenerieren”, haben wir mit zunehmendem Alter immer weniger davon. Was zu Gedächtnisproblemen, der Entwicklung von Alzheimer, einer langsamen Reaktionsgeschwindigkeit und so weiter führt.

Erst in den 1990er Jahren, bei der Forschung eindeutig zeigtedass das erwachsene menschliche Gehirn regelmäßig neue Zellen bildet, wurde das Dogma der 1910er Jahre verworfen. Heutzutage wird allgemein angenommen, dass Neuroplastizität eher die Regel als die Ausnahme ist. Und dass jede Erfahrung, die wir machen, die Struktur oder Funktion unseres Gehirns auf die eine oder andere Weise verändert. Die Plastizität des Gehirns wird oft als eine Art wundersames Phänomen angepriesen, hat aber auch eine dunkle Seite. So entstehen beispielsweise auch Suchterkrankungen beim Menschen aufgrund von Neuroplastizität. Belohnungssysteme Gehirn.

Und jetzt zeigen neue Arbeiten, dass unser Gehirn in unserem fünften Lebensjahrzehnt eine radikale Neuverdrahtung durchmacht. Dies führt dazu, dass die verschiedenen Netzwerke von Neuronen stärker integriert und verbunden werden. Was in der Folge Auswirkungen auf das Bewusstsein hat. Diese Veränderungen sind das Ergebnis der Reorganisation des Gehirns, um angesichts schwindender Ressourcen und alternder Hardware so zu funktionieren, wie es kann. Gleichzeitig können richtige Ernährung, regelmäßige Bewegung und ein gesunder Lebensstil das Gehirn in einem guten Zustand halten und Veränderungen stoppen, auch im Alter.

BEI systematische Überprüfung, die kürzlich in der Zeitschrift Psychophysiology veröffentlicht wurde, überprüften Forscher der Monash University in Australien die Ergebnisse von 144 Studien, die zwischen 1986 und 2021 veröffentlicht wurden. Sie wollten unser Wissen darüber zusammenfassen, wie sich die Verbindungen im menschlichen Gehirn im Laufe unseres Lebens verändern.

Die von ihnen gesammelten Daten deuten darauf hin, dass die wichtigsten Veränderungen im fünften Lebensjahrzehnt (dh nachdem eine Person 40 Jahre alt wird) auftreten. Durch die schrittweise Neuverdrahtung des Gehirns werden die verschiedenen Netzwerke in den folgenden Jahrzehnten stärker integriert und miteinander verbunden. Dementsprechend beginnt die Assimilation neuer Informationen schwieriger zu werden. Obwohl Neuronen immer noch erzeugt und wiederhergestellt werden.

Die Folge: Das Gehirn älterer Menschen ist weniger modular und stärker integriert. Verschiedene Teile davon arbeiten weniger individuell und verlassen sich lieber auf bereits etablierte Verbindungen. Es ruht auch weniger effektiv nach dem Training, da verschiedene Teile des Gehirns nicht gut isoliert voneinander ruhen können.

Mit immer besser werdenden Scantechniken können Neurowissenschaftler Teile des Gehirns beobachten, die als Reaktion auf Reize aufleuchten oder einfach im Ruhezustand feuern. Dadurch können wir sehen, wie unser Gehirn synchronisiert ist.

So scheint das Gehirn in jungen Jahren, in unseren Teenagern und frühen Teenagerjahren, über zahlreiche unterschiedliche Netzwerke mit einem hohen Maß an interner Konnektivität zu verfügen, was unsere Fähigkeit widerspiegelt, sich auf die Datenverarbeitung zu spezialisieren. Dadurch können wir studieren, Sport treiben, verschiedene Sprachen sprechen und gleichzeitig andere Talente entwickeln. Verschiedene Elemente beeinflussen sich nicht so sehr.

Aber ab etwa unseren 40ern beginnt sich die Situation zu ändern. Das Gehirn beginnt, innerhalb dieser individuellen Netzwerke weniger verbunden zu werden und global zwischen den Netzwerken stärker verbunden zu sein. Wir können nicht Dutzende verschiedener Aufgaben erledigen, jeder Teil des Gehirns überträgt Signale und beeinflusst andere Teile. Die dadurch auch müde werden und aufgeladen werden müssen, auch wenn wir sie nicht direkt genutzt haben. Ab dem 80. Lebensjahr hat das Gehirn keine regionalen Spezialisierungen mehr und ersetzt diese durch breite Verknüpfungen und eine vollständige Integration verschiedener Abteilungen.

Diese „Umstrukturierung“ wirkt sich spürbar auf unser Bewusstsein aus. In der Studie sagen Wissenschaftler:

Ältere Menschen neigen dazu, weniger flexibel zu denken. Es fällt ihnen schwerer, neue Konzepte zu bilden, Reaktionen sind gehemmt, es gibt Probleme mit abstraktem Denken, schwächeres verbales und numerisches Denken wird bemerkt.

Veränderungen in der exekutiven Funktion des Gehirns lassen sich bei Erwachsenen erst im fünften Lebensjahrzehnt beobachten. Dies steht im Einklang mit den Ergebnissen einer systematischen Überprüfung, dass Veränderungen in der funktionalen Netzwerkkonnektivität im vierten und fünften Jahrzehnt einen Wendepunkt erreichen.

Aber das sind nicht nur schlechte Nachrichten für unser alterndes Gehirn: „Aufgaben, die auf überwiegend automatischen oder eingespielten Prozessen basieren, werden weniger vom Alter beeinflusst und können sich im Laufe des Lebens sogar leicht verbessern. Das betrifft zum Beispiel Wortschatz und Allgemeinwissen“, schreiben die Autoren.

Und warum treten diese Veränderungen in den neuronalen Netzen des Gehirns überhaupt auf? Hier gibt es mehrere wissenschaftliche Annahmen. Wissenschaftler stellen fest, dass das Gehirn ein ressourcenintensives Organ ist, das gierig nach einfacher Glukose ist. „Das erwachsene Gehirn macht etwa 2 % unseres gesamten Körpergewichts aus, benötigt aber etwa 20 % unserer gesamten Glukoseaufnahme.“

Wenn wir älter werden, verlangsamt sich unser Körper und das Gehirn als Ganzes wird weniger effizient, genau wie alles andere. Dadurch erhält das Gehirn nicht nur weniger Glukose, sondern nutzt diesen Brennstoff auch nicht optimal. Veränderungen in neuronalen Verbindungen scheinen dazu bestimmt zu sein, dem Gehirn zu helfen, normal zu funktionieren, selbst angesichts einer abnehmenden Menge an verfügbaren Ressourcen. Sie machen es energieeffizienter.

Generell lautet das bisherige Fazit:

In den ersten Lebensjahren kommt es zu einer schnellen Organisation der funktionellen Netzwerke des Gehirns. Dann kommt es bis etwa zum vierten Lebensjahrzehnt zu einer weiteren Verbesserung funktioneller Netzwerke. Danach ändert sich die Topologie des Gehirns und die externe Verbindung zwischen den Netzwerken wird gestärkt. Ältere Menschen weisen ein weniger getrenntes, weniger modulares und stärker integriertes Netzwerksystem auf. Gleichzeitig können innerhalb einiger Netzwerke relativ stabil bleiben (z. B. primär sensorisch und motorisch), während sich andere stark verändern (z. B. assoziative Bereiche).

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