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Pressemitteilung BoxID: 232376 (Albert-Ludwigs-Universität Freiburg)
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Mit Strom die Gehirnleistung verbessern

Forscher veröffentlichen Ergebnisse in PNAS

(PresseBox) (Freiburg , ) Eine wiederholte Stimulation des Gehirns mit schwachem Gleichstrom steigert die Fähigkeit, neue komplexe Bewegungen zu lernen. Das haben Forscher der Klinik für Neurologie des Universitätsklinikums Freiburg während ihres Forschungsaufenthaltes in den USA entdeckt. Ihre Ergebnisse wurden nun in der renommierten Zeitschrift Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America (PNAS) publiziert.

Stimulierten die Wissenschaftler während eines fünftägigen Trainings regelmäßig die für Feinbewegungen zuständige Region im Gehirn der Probanden, schnitten diese in den motorischen Tests besser ab. Während des Trainings einer motorischen Aufgabe, die insbesondere die visuell-motorische Koordination erfordert, lernten die Probanden durch Pressen eines Kraftaufnehmers mit den Fingern einen Cursor auf einem Computerbildschirm präzise zu bewegen. Bei der Hälfte der Probanden wurde das Gehirn während des Trainings für je zwanzig Minuten pro Tag mit schwachem Strom stimuliert. Bei dieser sogenannten anodalen transkraniellen Gleichstromstimulation (tDCS) wird über zwei am Kopf angebrachte Elektroden ein schwacher Stromfluss erzeugt, der stimulierend auf die Nervenzellen wirkt. Die andere Hälfte der Probanden wurde mit einer Scheinstimulation behandelt. Die Wissenschaftler zeigten, dass die mit anodaler tDCS behandelten Personen die Aufgabe schneller erlernten und somit am Trainingsende bessere motorische Fähigkeiten aufwiesen als die scheinstimulierten Personen.

Interessanterweise verhinderte die anodale tDCS in Kombination mit physikalischem Training das Vergessen des Gelernten zwischen den Trainingstagen. Die elektrischen Signale erhöhen die Aktivität und Kommunikation der Nervenzellen im Motorischen Cortex - einer an der Gehirnoberfläche liegenden Hirnregion, die für die Koordination feiner Bewegungen mit zuständig ist. Dadurch verbessert sich die Fähigkeit des Gehirns, Bewegungsmuster zu speichern und langfristig abrufbar zu machen. Diesen langanhaltenden Effekt konnten die Forscher ebenfalls nachweisen: Durch die bessere Lernleistung waren die motorischen Fähigkeiten der mit anodaler tDCS stimulierten Probanden drei Monate nach Trainingsende immer noch wesentlich besser.

Die Wissenschaftler denken daher, dass die tDCS in Zukunft bei Patienten nach einem Schlaganfall oder mit anderen Hirnschäden eingesetzt werden könnte, die häufig nur unter großen Mühen alltägliche Bewegungen wieder erlernen können.

Die Studie “Noninvasive cortical stimulation enhances motor skill acquisition over multiple days through an effect on consolidation” finden Sie im Internet unter: www.pnas.org