AG Altern und Demenz

Demenzerkrankungen nehmen in der Gesellschaft aufgrund des demographischen Wandels dramatisch an Bedeutung zu. Bislang sind die Therapiemöglichkeiten gering. In den vergangenen Jahren erfolgte ein enormer Erkenntniszuwachs zu Ursachen und Pathophysiologie der Demenzen. Dennoch stellt eine große Herausforderung die Frage dar, wo die Grenze zwischen leicht nachlassendem Gedächtnis im Alter und einer beginnenden Demenz liegt und wie sich im Rahmen einer Demenz die Prozesse und Netzwerke im Gehirn ändern.

Mit unserer Forschung untersuchen wir zwei zentrale Fragen:

  1. Welche neuralen Prozesse führen zu altersbedingten Veränderungen im Gedächtnis und weiteren kognitiven Funktionen und wie unterscheiden sich diese von krankhaften Veränderungen bei Demenzen?
    Zur Klärung dieser Frage verwenden wir insbesondere funktionelle Bildgebungsverfahren wie der Magnetresonanztomographie (MRT), der Elektroencephalographie (EEG) und der Positronenemissionstomographie (PET).
  2. Wie lassen sich Lern- und Gedächtnisprozesse verbessern?
    Dafür verwenden wir neben pharmakologischen Ansätzen auch Methoden wie Kognitives Training, Kognitive Stimulation und Transkranielle Magnetstimulation, mit dem Ziel Therapien bei Gedächtnisstörungen zu entwickeln.

Methoden

Funktionelle Magnetresonanztomographie (fMRT)

Mit dieser Methode wird die Hirnaktivität dargestellt. Dabei können wir neben aktiven Arealen auch Netzwerke darstellen. Wir untersuchen mit dieser Methode, welche Hirnareale bei der Enkodierung, Konsolidierung und beim Abruf von Gedächtnisinhalten beteiligt sind.

Positronen-Emissions-Tomographie (PET)

Mit dieser Methode kann die Aktivität von Botenstoffen, Enzymen und Rezeptoren dargestellt werden, welche für das Lernen und das Gedächtnis wichtig sind.

Elektroencephalographie (EEG)

Mit dieser Methode kann in hoher zeitlicher Auflösung kortikale Hirnaktivität gemessen und die Netzwerkarchitektur des Gehirns untersucht werden.

Pharmakologische Stimulation

Wir untersuchen, wie handelsübliche Substanzen kognitive Prozesse und die Hirnaktivität bei gesunden Probanden und demenzkranken Patienten verändern.

Nicht-pharmakologische Stimulation

Neben pharmakologischen Substanzen können kognitive Prozesse und Hirnaktivität in spezifischen Regionen durch kognitives Training, durch nicht-invasive Hirnstimulation und durch zusätzliche kognitive Prozesse (interferierend oder supportiv) verändert werden. Wir untersuchen die Wirkweise und die Effekte dieser Ansätze auf das Lernen und das Gedächtnis sowie die damit assoziierten Veränderungen der Hirnaktivierungen.

[Bildbeschreibung]
[Bildbeschreibung]
[Bildbeschreibung]
Kooperationen
Ausgewählte Publikationen

Test-Retest Variability of Resting-State Networks in Healthy Aging and Prodromal Alzheimer´s DiseaseConwell K*, von Reutern B*, Richter N, Kukolja J, Fink GR, Onur OANeuroimage: Clinical, acceptedNetworks of tau distribution in Alzheimer's disease.Hoenig MC, Bischof GN, Seemiller J, Hammes J, Kukolja J, Onur ÖA, Jessen F, Fliessbach K, Neumaier B, Fink GR, van Eimeren T, Drzezga A.Brain. 2018 Feb 1;141(2):568-581. doi: 10.1093/brain/awx353.

Effect of cholinergic treatment depends on cholinergic integrity in early Alzheimer's disease.Richter N, Beckers N, Onur OA, Dietlein M, Tittgemeyer M, Kracht L, Neumaier B, Fink GR, Kukolja J.Brain. 2018 Jan 4. doi: 10.1093/brain/awx356.

Functional Disintegration of the Default Mode Network in Prodromal Alzheimer's Disease.Dillen KNH, Jacobs HIL, Kukolja J, Richter N, von Reutern B, Onur ÖA, Langen KJ, Fink GR.J Alzheimers Dis. 2017;59(1):169-187.

White matter lesions and the cholinergic deficit in aging and mild cognitive impairment.Richter N, Michel A, Onur OA, Kracht L, Dietlein M, Tittgemeyer M, Neumaier B, Fink GR, Kukolja J.Neurobiol Aging. 2017 May;53:27-35.

In vivo Patterns of Tau Pathology, Amyloid-β Burden, and Neuronal Dysfunction in Clinical Variants of Alzheimer's Disease.Dronse J, Fliessbach K, Bischof GN, von Reutern B, Faber J, Hammes J, Kuhnert G, Neumaier B, Onur OA, Kukolja J, van Eimeren T, Jessen F, Fink GR, Klockgether T, Drzezga A.J Alzheimers Dis. 2016 Nov 19;55(2):465-471.

Impact of Tau and Amyloid Burden on Glucose Metabolism in Alzheimer’s DiseaseBischof GN, Jessen F, Fliessbach K, Dronse J, Hammes J, Neumaier B, Onur OA, Fink GR, Kukolja J, Drzezga A, van Eimeren TAnn Clin Transl Neurol. 2016 Oct 20;3(12):934-939.

Resting-state fMRI evidence for early episodic memory consolidation: effects of age.Kukolja J, Göreci DY, Onur OA, Riedl V, Fink GRNeurobiol Aging. 2016 Sep;45:197-211.

Aberrant functional connectivity differentiates retrosplenial cortex from posterior cingulate cortex in prodromal Alzheimer's disease.Dillen KNH, Jacobs HIL, Kukolja J, Reutern B, Richter N, Onur OA, Dronse J, Langen KJ, Fink GRNeurobiol Aging. 2016 Aug;44:114-26.

Acetylcholine mediates behavioral and neural post-error control.Danielmeier C, Allen EA, Jocham G, Onur OA, Eichele T, Ullsperger M.Curr Biol. 2015 Jun 1;25(11):1461-8.

Consolidation in older adults depends upon competition between resting-state networksJacobs HIL, Dillen K, Risius O, Goereci Y, Onur OA, Fink GR, Kukolja JFrontiers in Aging Neuroscience, 2015 Jan 9;6:344.

The integrity of the cholinergic system determines memory performance in healthy elderlyRichter N, Allendorf I, Onur OA, Kracht L, Dietlein M, Tittgemeyer M, Neumaier B, Fink GF, Kukolja JNeuroimage. 2014 Oct 15;100:481-8.

Imaging Frontotemporal Lobar DegenerationDiehl-Schmid J*,Onur OA*, Kuhn J*, Gruppe T*, Drzezga A*Curr Neurol Neurosci, 2014 Oct;14(10):489

Aging-related changes of neural mechanisms underlying visual-spatial working memoryPiefke M, Onur OA, Fink GRNeurobiol Aging, 2012 Jul;33(7):1284-97.Overnight deprivation from smoking disrupts amygdala responses to fearOnur OA, Patin A, Mihov Y, Buecher B, Stoffel-Wagner B, Schlaepfer TE, Walter H, Maier W, Hurlemann RHum Brain Mapp, 2012 Jun;33(6):1407-16.

Modulatory Effects of Levodopa on Cognitive Control in Young, but not in Older Subjects: a Pharmacological fMRI StudyOnur OA, Piefke M, Lie CH, Thiel CM, Fink GRJ Cogn Neurosc, 2011 Oct;23(10):2797-810.

Human amygdala reactivity is diminished by the beta-noradrenergic antagonist propranololHurlemann R, Walter H, Rehme AK, Kukolja J, Santoro SC, Schmidt C, Schnell K, Musshoff F, Keysers C, Maier W, Kendrick KM, Onur OAPsych Med, 2010 Nov;40(11):1839-1848

The NMDA receptor co-agonist D-cycloserine accelerates associative learning in the human hippocampal CA regionOnur OA, Schlaepfer TE, Kukolja J, Bauer A, Jeung H, Patin A, Otte DM, Shah NJ, Maier W, Kendrick KM, Fink GR, Hurlemann R.Biol Psychiatry, 2010 Jun 15;67(12):1205-1211

Dissociating cognitive from affective theory of mind: a TMS studyKalbe E, Schlegel M, Sack AT, Nowak DA, Dafotakis M, Bangard C, Brand M, Shamay-Tsoory S, Onur OA, Kessler JCortex, 2010 Jun; 46(6):769-780

Oxytocin enhances amygdala-dependent, socially reinforced learning and emotional empathy in humansHurlemann R*, Patin A*, Onur OA, Cohen MX, Baumgartner T, Mayer S, Metzler S, Musshoff F, Dziobek I, Gallinat J, Wagner M, Maier W, and Kendrick KMJ Neurosci, 2010 Apr 7;30(14):4999-5007

Noradrenergic enhancement of amygdala responses to fearOnur OA, Walter H, Schlaepfer TE, Rehme AK, Schmidt C, Keysers C, Maier W, Hurlemann RSoc Cogn Affect Neurosci. 2009 Jun;4(2):119-126

Das Team

Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler

Qumars Behfar, E-Mail qumars.behfar@uk-koeln.de
Dr. Julian Dronse, E-Mail julina.dronse@uk-koeln.de
Ronja Fassbender, E-Mail  ronja.fassbender@uk-koeln.de
Hannes Gramespacher, E-Mail  hannes.gramespacher@uk-koeln.de
Dr. Nils Nellessen, E-Mail  nils.nellessen@uk-koeln.de
Dr. Boris von Reutern, E-Mail  boris.von-reutern@uk-koeln.de
Dr. Nils Richter, E-Mail nils.richter@uk-koeln.de

Telefon AG: +221 478-97493 oder -32262

Nach oben scrollen