SemAD

Das menschliche Gedächtnis, insbesondere das semantische Gedächtnis, spielt eine Schlüsselrolle bei der Speicherung und dem Abruf von Wissen, einschließlich Sprache und Konzepten. Dieses einzigartige Gedächtnis ermöglicht es dem Menschen, täglich zu kommunizieren. Forschungsergebnisse zeigen, dass sowohl das Altern als auch neurodegenerative Erkrankungen wie die Alzheimer-Krankheit (AD) das semantische Gedächtnis beeinträchtigen können, was zu Defiziten bei verschiedenen sprachbezogenen Alltagsaufgaben führt.

In klinischen Umgebungen wird häufig der Category Verbal Fluency Test (CVFT) verwendet, um die Funktionsstörung des semantischen Gedächtnisses zu testen. Bei diesem Test müssen Personen Wörter aus einer vorgegebenen Kategorie aufzählen, wobei sie sich sowohl auf ihren Wortschatz als auch auf ihr semantisches Gedächtnis stützen. Studien haben gezeigt, dass das Altern und Erkrankungen wie AD zu einer spezifischen Verschlechterung dieser Leistung führen, was auf Störungen des semantischen Gedächtnisses hindeutet. Die einfachen Daten zur Wortanzahl aus dem Category Verbal Fluency Test können jedoch keine spezifischen kognitiven Defizite identifizieren.

Auf neuronaler Ebene können Störungen des semantischen Gedächtnisses mit Veränderungen der kognitiven Kartierung zusammenhängen, wobei Gitterzellen im entorhinalen Kortex eine Schlüsselrolle bei der Organisation sowohl räumlicher als auch abstrakter Konzepte spielen. Eine Funktionsstörung der Gitterzellen, die häufig in frühen Stadien der Alzheimer-Krankheit auftritt, trägt vermutlich zum Rückgang der semantischen Verarbeitung und zu Defiziten bei Tests wie dem Category Verbal Fluency Test bei.

Hintergrund und Ziele

Ein wichtiges Frühsymptom der Alzheimer-Krankheit (AD) ist eine Abnahme der Sprachfunktion, insbesondere der Verarbeitung von Wortbedeutungen und Konzepten. Diese Beeinträchtigung führt zu verzerrten mentalen Repräsentationen, bei denen nicht zusammenhängende Ideen falsch miteinander verknüpft werden. Untersuchungen zeigen, dass ältere Erwachsene eine Abnahme ihrer Fähigkeit zur erfolgreichen Bewältigung von Tests zur Wortbedeutung erleben.

Dieser Rückgang des semantischen Gedächtnisses steht im Zusammenhang mit Veränderungen in bestimmten Hirnregionen, insbesondere im entorhinalen Kortex, der eine entscheidende Rolle bei der Verarbeitung von Begriffen spielt. Frühe Anzeichen von AD betreffen diesen Hirnbereich, in dem sich spezialisierte Zellen, sogenannte Gitterzellen, befinden. Diese Zellen helfen dabei, abstrakte Ideen zu organisieren und zu verstehen. Es fehlen jedoch noch direkte Belege für einen Zusammenhang zwischen Funktionsstörungen dieser Zellen und den Sprachschwierigkeiten, die sowohl bei AD als auch im Alter auftreten.

Diese Studie wird untersuchen, wie Gitterzellen uns helfen, die Bedeutung von Wörtern und Konzepten zu verarbeiten, beginnend beim jungen Erwachsenenalter. Außerdem wird untersucht, wie sich diese Gehirnfunktionen mit zunehmendem Alter verändern und wie sie mit der Leistung bei Wortbedeutungstests bei älteren Erwachsenen zusammenhängen. Ziel ist es, besser zu verstehen, wie das Altern die Fähigkeit des Gehirns zur Verarbeitung von Bedeutung beeinflusst, und mögliche frühe Anzeichen für einen kognitiven Verfall zu identifizieren.

Übersicht

Diese Studie soll die neuronalen Mechanismen untersuchen, die der semantischen Verarbeitung zugrunde liegen, wobei ein besonderer Schwerpunkt auf der Frage liegt, wie gitterartige Aktivitäten im entorhinalen Kortex zur semantischen Repräsentation beitragen. Zur Untersuchung des Zusammenhangs zwischen neuronaler Aktivität und der Ausführung von Sprachaufgaben werden funktionelle Magnetresonanztomographie (fMRT) und Verhaltensbewertungen eingesetzt.

Die Teilnehmer setzen sich aus älteren und jüngeren Personen zusammen, und die Daten werden während Wortvergleichsaufgaben, Wortplatzierungsaufgaben und verbalen Flüssigkeitsaufgaben erhoben. Die Studie wird modernste Datenanalysetechniken einsetzen, um aussagekräftige Muster sowohl in den neuronalen als auch in den Verhaltensdaten aufzudecken.

Ablauf der Studie

Die Studie umfasst die Rekrutierung und Basisuntersuchungen, fMRT-Untersuchungen und die Erhebung von Folgedaten nach Bedarf. Die Analyse der Neurobildgebungs- und Verhaltensdaten beginnt nach der Datenerhebung.

Leiter der Studie: Prof. Dr. Thomas Wolbers
Beginn: Q4/2024
Status: monozentrisch (DZNE Magdeburg), Rekrutierung aktiv

Jiayu Chen
Jiayu.Chen(at)dzne.de