GRK 2413/2-Projekt D1: Aberrante gedächtnisbezogene Netzwerkaktivität und Konnektivität in hippocampal-posterioren kortikalen Schaltkreisen bei Alterung

Einige der frühesten altersbedingten Veränderungen der Gehirnaktivität und der funktionellen Konnektivität treten im Hippocampus und im posteromedialen Kortex auf. Diese Regionen sind stark miteinander verbunden und beide sind an einer Reihe von kognitiven Aufgaben beteiligt, die während des Alterns beeinträchtigt werden, darunter das episodische Gedächtnis. Unser Ziel ist es, die räumlich-zeitliche Dynamik und die Auswirkungen dieser alters- und gedächtnisbedingten funktionellen Veränderungen besser zu verstehen.
In Studien zur funktionellen Magnetresonanztomographie (fMRI) an kognitiv normalen älteren Erwachsenen wurde eine erhöhte aufgabenbezogene Aktivität im Hippocampus sowie in den Regionen der hinteren Mittellinie im Vergleich zu jüngeren Erwachsenen festgestellt. Während diese "Hyperaktivierung" mit einer schlechteren Gedächtnisleistung bei älteren Erwachsenen in Verbindung gebracht wurde, gibt es auch Hinweise darauf, dass es sich um eine funktionelle Kompensation handeln könnte. Das Bild ist jedoch komplex, da in Studien sowohl eine schlechtere Gedächtnisleistung mit einer höheren als auch einer niedrigeren intrinsischen funktionellen Konnektivität in Verbindung gebracht wurde. Darüber hinaus kann die Beziehung zwischen Veränderungen der Aktivität und der funktionellen Konnektivität und deren Zusammenhang mit der Gedächtnisleistung durch die frühe Tau-Pathologie im Alter noch weiter gemildert werden. Daher sollten künftige Studien an kognitiv normalen älteren Menschen auch die versteckte Alzheimer-Pathologie berücksichtigen.
Eine systematische Untersuchung der aufgabenbezogenen Veränderungen der Aktivität und der Netzwerkkonnektivität im Zusammenhang mit dieser abweichenden fMRT-Aktivität in hippocampal-posterioren kortikalen Regionen in kritischen Phasen des gesunden Alterns (Altersbereiche 60-80 Jahre) wurde beim Menschen noch nicht durchgeführt. Darüber hinaus wollen wir die Beziehung zwischen den Veränderungen der Aktivität und der funktionellen Konnektivität in diesen Regionen und der Leistung des episodischen Gedächtnisses bei normalem Alter aufklären.
Wir verwenden multimodale Neuroimaging-Methoden wie fMRI und Positronen-Emissions-Tomographie (PET) sowie kognitive Tests und demographische Daten, um diese offenen Fragen zu beantworten.
Dieser Text wurde mit DeepL übersetzt am 18.12.2025

GRK 2413/2-Project D1: Aberrant memory-related network activity and connectivity in hippocampal-posterior cortical circuits with ageing

Some of the earliest age-related changes in brain activity and functional connectivity occur within the hippocampus and posteromedial cortex. These regions are strongly interconnected and both are involved in a variety of cognitive tasks that are compromised during ageing, including episodic memory. Our aim is to better understand the spatio-temporal dynamics and implications of these age- and memory-related functional changes.
Functional magnetic resonance imaging (fMRI) studies in cognitively normal older adults have found increased fMRI task-related activity in the hippocampus as well as posterior-midline regions relative to younger adults. While this „hyperactivation” has been related to poorer memory performance in older adults evidence also suggest that it may represent functional compensation. However, the picture is complex, with studies reporting both poorer memory performance associated with higher and lower intrinsic functional connectivity. Furthermore, the relationship between changes in activity and functional connectivity and how this relates to memory performance may be further moderated by early tau pathology in ageing . Thus, future studies in the cognitively normal elderly should also account for hidden Alzheimer’s pathology.
A systematic investigation into the task-related changes in activity and network connectivity in relation to this aberrant fMRI activity across hippocampal-posterior cortical regions during critical stages of healthy ageing (age ranges 60-80 years) has not been undertaken in humans. In addition, our aim is to elucidate the relationship between alterations in activity and functional connectivity in these regions with episodic memory performance in normal ageing.
We use multimodal neuroimaging methods including fMRI and positron emission tomography (PET) as well as cognitive testing and demographic data to address those open questions.