Studie: Elektrische Hirnstimulation verbessert das Gedächtnis

Bei Erwachsenen, deren Gehirne mit schwachen elektrischen Strömen über mehrere Tage hinweg stimuliert wurden, verbessert sich Forschern der Boston University in Massachusetts zufolge die Gedächtnisleistung erheblich. Das hat eine in Nature Neuroscience veröffentlichte Studie von einem Forschungsteam rund um den Neurowissenschaftler Robert Reinhart gezeigt. Die Studie wurde an 150 Menschen zwischen 65 und 88 Jahren durchgeführt.

Frühere Studien zeigten bereits, dass verschiedene Bereiche des Gehirns am Langzeit- und am Arbeitsgedächtnis beteiligt sind. Die Stimulation des dorsolateralen präfrontalen Kortex mit hochfrequenten elektrischen Strömen soll den Forschern zufolge das Langzeitgedächtnis verbessern. Durch niederfrequente elektrische Stimulation des unteren Parietallappens erhöht sich die Leistung des Arbeitsgedächtnisses. Während Menschen Informationen im Langzeitgedächtnisses längerfristig abspeichern können, dient das Arbeitsgedächtnis unter anderem der kurzfristigen Informationsaufnahme.

tACS ist nicht invasiv

Bei der Studie kam die nicht-invasive transkranielle Wechselstromstimulation (tACS) zum Einsatz. Elektrische Ströme gelangen dabei durch Elektroden an die Oberfläche der Kopfhaut zum Gehirn. Die Teilnehmer führten eine Gedächtnisaufgabe durch, bei der sie Listen mit jeweils 20 Wörtern abrufen sollten, die zuvor vorgelesen wurden. Während der 20 Minuten dauernden Aufgabe, wurde tACS angewandt.

Nach vier aufeinanderfolgenden Tagen hatten Teilnehmer mit einer hochfrequenten Stimulation des linken präfrontalen Kortex, eine verbesserte Fähigkeit, sich Wörter vom Anfang der Listen zu merken. Niederfrequente Ströme am linken unteren Parietallappen verbesserten den Abruf von Wörtern, die sich am Ende der Liste befanden. Hier kam das Arbeitsgedächtnis zum Einsatz. Die Gedächtnisleistung der Teilnehmer verbesserte sich in den vier Tagen und hielten auch einen Monat später noch an. Bei denjenigen, die vor der Studie über die geringsten kognitiven Fähigkeiten verfügten, waren die Gedächtnisverbesserungen am größten.

Methode bereits erprobt

Diese sehr vielversprechenden Ergebnisse könnten laut Prof. Dr. Sabine Weiss von der AG Experimentelle Neurolinguistik von der Universität Bielefeld noch gesteigert werden, in dem man den individuellen physiologischen Zustand – zum Beispiel die Frequenz – des Gehirns kurz vor der Stimulation berücksichtigt, wie etwa Studien von Forschungsgruppen an der Universität Göttingen, der Charité in Berlin und der Universität Oldenburg zeigten.

In zukünftigen Studien will das Forscherteam untersuchen, ob Gedächtnisverbesserungen auch länger als einen Monat anhalten können und ob die Vorteile der Hirnstimulation auch auf andere Arten von Gedächtnisaufgaben verallgemeinert werden können. Außerdem soll in Zukunft erforscht werden, inwieweit tACS auch bei Erkrankungen wie der Alzheimer-Demenz helfen kann.

(mack)