Trainieren gegen das Vergessen

In Europa ist fast jede zehnte Person ¨¹ber 70 von Demenz betroffen. Aufgrund der steigenden Lebenserwartung k?nnte sich diese Zahl bis 2050 sogar verdreifachen. Die Betroffenen verlieren mit der Zeit alles, was sie ausmacht: ihre Erinnerung, die F?higkeit ihren Alltag zu gestalten und auch k?rperlich bauen viele ab. In einem fortgeschrittenerem Stadium der Krankheit brauchen Demenzerkrankte meist umfassende Pflege.

Gegen Alzheimer ¨C die h?ufigste unter mehreren Demenzformen ¨C gibt es inzwischen erste Medikamente, die den Krankheitsverlauf im Fr¨¹hstadium leicht verlangsamen k?nnen. Diese sind in der Schweiz aber noch nicht zugelassen und nur f¨¹r eine kleine Gruppe von Patient:innen relevant. Als risikoarme Alternative oder Erg?nzung zu medikament?sen Behandlungen haben sich in den letzten Jahren sogenannte ?Exergames? erwiesen. Diese Fitnessspiele kombinieren k?rperliche Aktivit?t mit Denkaufgaben ¨C ganz ohne unerw¨¹nschte Nebenwirkungen. Eine Studie mit ETH-Beteiligung wies bereits 2021 nach, dass diese Art von Training sowohl die kognitiven als auch die physischen F?higkeiten sowie die Lebensqualit?t von stark beeintr?chtigten Demenzpatient:innen verbessert.

Zwei neue ETH-Studien zeigen nun, dass Training mit ?Exergames? auch bei ?lteren Menschen mit leichten kognitiven Beeintr?chtigungen ¨C einem Fr¨¹hstadium von Demenz ¨C funktionieren. ?Durch das spielerische Training hat sich nicht nur die geistige Leistungsf?higkeit der Studienteilnehmer:innen verbessert, sondern wir konnten auch deutliche Ver?nderungen in ihren Gehirnen messen?, erkl?rt Patrick Manser, der mittlerweile am Karolinska Institut in Stockholm forscht. Beide Studien sind aus seiner Doktorarbeit an der ETH Z¨¹rich hervorgegangen und best?tigen die Erkenntnisse von 2021.

Training f¨¹r K?rper und Geist

In seinen beiden Studien untersuchten Manser und seine Kolleg:innen rund 40 Menschen, die kognitiv leicht beeintr?chtigt und durchschnittlich 73 Jahre alt waren. Die Studienteilnehmer:innen trainierten zw?lf Wochen lang f¨¹nf Mal die Woche rund 25 Minuten zu Hause mit einem System welches einen Bildschirm inklusive Spielesoftware und eine Bodenplatte mit vier Feldern, die Schritte misst, umfasste.

Die Studienteilnehmer:innen mussten in der Regel am Bildschirm vorgegebene Aufgaben durch eine Bewegungsabfolge mit ihren F¨¹ssen l?sen. So versuchten sie sich zum Beispiel eine Einkaufsliste zu merken und entschieden dann durch einem Schritt nach rechts oder links, ob ein eingeblendetes Produkt dazugeh?rt oder nicht. ?Aufgaben wie diese trainieren gezielt kognitive F?higkeiten, die sich bei Demenz verschlechtern, etwa die Aufmerksamkeit, das Ged?chtnis oder das r?umliche Vorstellungsverm?gen?, sagt Manser.

Nach den ?bungen mussten die Studienteilnehmer:innen jeweils eine Zeit lang langsam und kontrolliert atmen. Dadurch regulierten sie ihr autonomes Nervensystem durch die Stimulation des Vagusnervs und aktivierten Gehirnregionen, welche f¨¹r kognitive Prozesse relevant sind. Dies sollte die Wirksamkeit des Trainings zus?tzlich erh?hen.

Ged?chtnis verbessert sich deutlich

In ihrer ersten Studie zeigten die Forschenden, dass sich die kognitive Leistungsf?higkeit und das Erinnerungsverm?gen der Trainierenden deutlich verbesserte. Diese Verbesserungen waren nicht nur statistisch signifikant, sondern auch im Alltag sp¨¹rbar ¨C etwa beim Einkaufen, bei Gespr?chen oder im Umgang mit Stress. So berichteten die Studienteilnehmer:innen, dass sie sich fitter, klarer und selbstsicherer f¨¹hlten. Bei Studienteilnehmer:innen der Kontrollgruppe, die ihre ¨¹blichen Therapien fortsetzten, verschlechterte sich hingegen der Zustand ¨C was dem typischen Krankheitsverlauf entspricht.

Die Ergebnisse sind vor allem f¨¹r Menschen mit ersten Demenzanzeichen und deren Angeh?rige ermutigend: ?Wir hoffen, dass wir durch gezieltes Exergame-Training Demenzsymptome verz?gern und abschw?chen k?nnen?, erkl?rt Projektleiter und Mitautor Professor Eling D. de Bruin, der an der ETH Z¨¹rich und an der Ostschweizer Fachhochschule (OST) forscht.

Strukturelle Ver?nderungen im Gehirn

In einer zweiten Studie untersuchten die Forschenden, ob sich die kognitiven Verbesserungen im Gehirn widerspiegelten. Zu ihrer ?berraschung konnten sie tats?chlich nachweisen, dass sich gewisse Strukturen ver?ndert hatten. Auf Magnetresonanztomografien stellten die Forschenden fest, dass sich das Volumen des Hippocampus, einer zentralen Ged?chtnisregion, sowie des Thalamus bei den Trainierenden erh?hte. Zudem beobachteten sie sie auch Effekte im anterioren cingul?ren Cortex sowie leichte Verbesserungen im pr?frontalen Kortex. Bei den Personen in der Kontrollgruppe nahm das Volumen dieser Bereiche in der Grosshirnrinde hingegen ab.

?Diese Regionen sind bei neurodegenerativen Erkrankungen wichtig. Ein verkleinerter Hippocampus gilt sogar als fr¨¹hes Merkmal f¨¹r Demenz?, erkl?rt de Bruin. Dass die Forschenden bereits nach zw?lf Wochen strukturelle Verbesserungen messen konnten, beweise eindr¨¹cklich, dass das Gehirn plastisch ist ¨C selbst bei Menschen, die erste Anzeichen f¨¹r Demenz aufweisen.

Die Forschenden konnten zudem zeigen, dass die Ver?nderungen im Hippocampus und im Thalamus mit einer besseren kognitiven Leistungsf?higkeit und einem besseren Ged?chtnis zusammenh?ngen. Dies ist ein erster Hinweis auf einen potenziellen kausalen, krankheitsver?ndernden Effekt des Trainings. ?Unsere Ergebnisse stimmen uns zuversichtlich. Ob das personalisierte spielerische Training das Auftreten einer Demenz tats?chlich verz?gern oder gar verhindern kann, m¨¹ssen aber Studien zeigen, in denen die Teilnehmenden l?nger als drei Monate trainieren. Entsprechende Projekte sind bereits geplant?, sagt de Bruin.