Präfrontale Kortexdynamik älterer Menschen während eines kognitiven Stimulationsprogramms

Angesichts einer beispiellosen Alterung der Weltbevölkerung und der aktuellen COVID-19-Pandemie steigt das Risiko sozialer Verwundbarkeit bei älteren Menschen, was die Entwicklung und Verschlimmerung neurodegenerativer Erkrankungen, insbesondere nichtübertragbarer Krankheiten, begünstigt. Die diagnostischen Kriterien für diese Pathologie betonen kognitive Veränderungen und basieren daher klinisch auf einem kognitiven Verfall.

Der PFC gilt als Zentrum der kognitiven Funktion und umfasst Aufmerksamkeit, Gedächtnis und exekutive Funktionen.

Aufmerksamkeit ist die kognitive Funktion, die es uns ermöglicht, uns an relevanten Reizen zu orientieren und diese zu verarbeiten, um entsprechend zu reagieren. Aufgrund ihrer Funktionalität wird sie in drei Arten der Aufmerksamkeit unterschieden: selektive, geteilte und anhaltende Aufmerksamkeit. Eine Aufmerksamkeitsstörung kann bei verschiedenen Erkrankungen auftreten, bei denen ein kognitives Defizit das Hauptsymptom ist, wie beispielsweise bei der Alzheimer-Krankheit.

Hinsichtlich des Gedächtnisses wird es nach Zeitspeicherung, also kurz- oder langfristig, unterteilt. Das Kurzzeitgedächtnis ist in der Lage, bestimmte wahrgenommene Informationen für einen begrenzten Zeitraum zu verarbeiten und kann später vergessen oder in das Langzeitgedächtnis übertragen werden. Bei diesem Gedächtnistyp werden zwei weitere komplementäre Komponenten unterschieden: das unmittelbare Gedächtnis und das aktuelle Gedächtnis. Das Langzeitgedächtnis ist ein latentes Gedächtnis mit unbegrenzter Kapazität, das außerhalb des bewussten Kreislaufs bleiben kann, bis die Umstände eine andere Reaktionsweise erfordern. Dabei handelt es sich um separate, voneinander abhängige und dynamische Prozesse der Speicherung, Konsolidierung und Evokation. Es besteht aus zwei Hauptsubsystemen: dem impliziten oder nicht deklarativen Gedächtnis und dem expliziten oder deklarativen Gedächtnis.

Als exekutive Funktionen bezeichnen sie die kognitiven Kontroll- und Integrationsprozesse, die auf die Ausführung von Verhalten abzielen, das auf komplexe Ziele ausgerichtet ist und Unterkomponenten wie Aufmerksamkeit, Programmierung, zeitliche Abfolge, Hemmung konkurrierender Prozesse und Informationen, Überwachung und Auswahl von Strategien erfordert. Zu den exekutiven Funktionen gehören verschiedene Prozesse wie Arbeitsgedächtnis, Planung, Reaktion auf Reaktionen und Fehlerkorrekturen, kognitive Flexibilität, Hemmung, Entscheidungsfindung.

Es gibt Hinweise darauf, dass Menschen in den frühen Stadien einer nichtübertragbaren Krankheit durch Interventionen wie CS lernen und ihre kognitiven Funktionen verbessern können. CS wird vom National Institute for Health and Clinical Excellence als nicht-pharmakologische Therapie für Menschen mit leichter bis mittelschwerer NCD empfohlen und ist eine Intervention, bei der die kognitiven Bereiche nicht isoliert, sondern integriert eingesetzt werden. Ein individuelles Format ist mit besseren Ergebnissen verbunden. In einer systematischen Übersicht über CS haben Studien starke Beweise dafür gezeigt, dass CS einen positiven Einfluss auf die kognitive Funktion, Depression, Alltagsaktivitäten und das Verhalten von Menschen mit nichtübertragbaren Krankheiten hat.

Es sind jedoch keine Studien bekannt, die die präfrontale Kortexaktivität bei älteren Menschen im Zusammenhang mit einer funktionellen Methode der Infrarotspektroskopie (fNIRS) analysiert haben. Diese Methode liefert Informationen über hämodynamische Veränderungen im Zusammenhang mit der kortikalen Aktivierung, indem sie auf nicht-invasive Weise Änderungen im relativen Verhältnis von desoxygeniertem Hämoglobin (HHb) und sauerstoffhaltigem Hämoglobin (HbO2) misst.

Die Überwachung und Aufzeichnung der Dynamik im PFC älterer Menschen während eines kognitiven Stimulationsprogramms mit der fNIRS-Methode kann dazu beitragen, das Wissen über Aspekte im Zusammenhang mit neurodegenerativen Prozessen und kognitiven Funktionen bei älteren Menschen zu erweitern.