M4 Gehirnalterung (normal vs. pathologisch)

Thema

Im Rahmen der physiologischen Hirnalterung kommt es zu einem langsamen und allmählichen Rückgang dreier Eigenschaften des Hirngewebes: der synaptischen Dichte, der Myelinscheide und der zerebrovaskulären Reserve – also der Fähigkeit des Hirngewebes, den Blutzufluss bei erhöhtem Stoffwechselbedarf zu steigern. Dieser Rückgang geht mit einer fortschreitenden Anhäufung oxidativer Schäden an den Mitochondrien des Hirngewebes einher, wodurch dessen Energiestoffwechsel zunehmend beeinträchtigt wird.

Die kognitiven Auswirkungen dieses Hirngeweberückgangs werden mithilfe desselben Funktionsmodells abgebildet, das bereits zur Beschreibung der kognitiven Beeinträchtigung bei Alzheimer verwendet wird. Dieses Modell wird jedoch durch eine kognitive Reserve als funktionellen Puffer moderiert: Je größer die kognitive Reserve ist, die eine Person im Laufe ihres Lebens durch intellektuelle und soziale Aktivitäten aufgebaut hat, desto geringer sind die kognitiven Auswirkungen desselben Ausmaßes an Hirngeweberückgang.

Das Modell unterscheidet explizit zwischen normaler und pathologischer Alterung anhand eines kombinierten Schwellenwerts, der sowohl die akkumulierten Schäden als auch den synaptischen Verlust im Hirngewebe berücksichtigt. Solange die akkumulierten Schäden und der synaptische Verlust unterhalb dieses kombinierten Schwellenwerts liegen, ist der Rückgang noch mit gesunder Alterung vereinbar. Jenseits dieser kombinierten Schwelle ist die Verschlechterung des Hirngewebes jedoch nicht mehr mit gesundem Altern vereinbar und nähert sich dem Phänotyp an, der bereits bei anderen Erkrankungen dieses Katalogs, wie beispielsweise der Alzheimer-Krankheit, beschrieben wurde. Letztendlich ist es eben dieses Hirngewebe mit seinem allmählichen Rückgang der synaptischen Dichte, der Myelinscheide, der zerebrovaskulären Reserve und der mitochondrialen oxidativen Schäden – moderiert durch die individuelle kognitive Reserve –, das darüber entscheidet, ob das Altern gesund bleibt oder die kombinierte Schwelle zum pathologischen Altern überschreitet.

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