Hirnstimulierung mit Strom verbessert Gedächtnis

Bild: Ines Violante

Wissenschaftler des Imperial College London haben ein Verfahren zur Verbesserung des kurzfristigen Arbeitgedächtnisses entwickelt. Die Stimulierung des Gehirns mit Strom führt zu einer Synchronisierung der Gehirnwellen. Laut dem Team um Ines Ribeiro Violante kann der Einsatz von Schwachstrom verschiedene Bereiche des Gehirns aufeinander abstimmen. Damit wird die Lösung von Aufgaben erleichtert, bei denen das Arbeitsgedächtnis eine Rolle spielt.

Die Forscher hoffen, dass ihr neuer Ansatz eines Tages dafür eingesetzt werden kann, dass beschädigte Hirnbereiche umgangen werden und Signale bei Menschen mit Schädel-Hirn-Traumata, Schlaganfällen oder Epilepsie trotzdem weitergeleitet werden können. Im Gehirn kommt es permanent zu Kommunikation. Diese Aktivität wird bei den Gehirnwellen über ein Oszillieren auf verschiedenen Frequenzen sichtbar, wohingegen andere Bereiche einen gleichmäßigen "Takt" beibehalten.

Die in "eLife" veröffentlichten Forschungsergebnisse zeigen, dass das Freisetzen von Schwachstrom über die Kopfhaut dabei hilft, verschiedene Bereiche des Gehirns aufeinander auszurichten, die Gehirnwellen zu sychronisieren und es ihnen zu ermöglichen, im gleichen Tempo zu arbeiten. Laut Violante schneiden Studienteilnehmer besser ab, wenn beide Bereiche gleichzeitig im gleichen Rhythmus arbeiten.

Bei gemeinsam mit dem University College London durchgeführten Tests wurde für die Eingriffe in den Rhythmus des Gehirns die sogenannte transkranielle Wechselstromstimulation (TCAS) eingesetzt. Durch die Anwendung verbesserten sich Gedächtnisfunktionen wie das Erinnern an die Teilnehmer einer Party, von Telefonnummern oder sogar einer kurzen Einkaufsliste. Die Forscher setzten TCAS in zwei Gehirnregionen ein - im Gyrus frotalis medius und im Lobulus parietalis inferior - beide spielen beim Arbeitsgedächtnis eine Rolle.

Tests belegen Wirksamkeit

Zehn Freiwillige wurden ersucht, eine Reihe von Gedächtnisaufgaben mit steigender Schwierigkeit zu lösen. Dabei wurden die beiden Hirnregionen entweder mit einem leichten Abstand stimuliert oder den Testpersonen ein rascher Impuls verabreicht, der den Eindruck einer vollständigen Behandlung erwecken sollte. Die Teilnehmer schauten dabei auf einen Bildschirm, auf dem Nummern auftauchten.

Die Aufgabe bestand darin, sich zu erinnern, ob eine Nummer die gleiche war wie die vorhergehende. Zu den schwierigeren Aufgaben gehörte, sich zu erinnern, ob die aktuelle Nummer der vorletzten entsprach. Die Testergebnisse zeigen, dass die synchrone Stimulierung der Gehirnregionen die Reaktionszeit verbesserte. Das galt vor allem für die schwierigeren Fragen, bei denen zwei Arten von Nummern zu berücksichtigen waren.

Laut Violante werden Menschen je nach der Schwere der zu lösenden Aufgabe langsamer. Bei den Tests schnitten die Teilnehmer jedoch mit der synchronen Stimulierung besser ab und waren bei den einfachen Aufgaben gleich schnell. Der Einsatz von fMRI ermöglichte dem Team, die Veränderungen des Gehirns während der Stimulation sichtbar zu machen. "Die Forschungsergebnisse zeigen bei der synchronen Stimulation eine Zunahme der Aktivität in den beim Lösen der Aufgabe beteiligten Gehirnregionen", sagt Violante abschließend.

Quelle: www.pressetext.com/Moritz Bergmann