Prof. Dr. Thomas Wolbers

Alzheimer entwickelt sich oft über viele Jahre – lange bevor Gedächtnistests erste Auffälligkeiten zeigen. Wird die Erkrankung jedoch früh erkannt, eröffnen sich neue Chancen: für gezielte Vorsorge und perspektivisch für frühzeitige Therapien. Hier setzt die Forschung von Prof. Dr. Thomas Wolbers, Gruppenleiter der AG Altern, Kognition & Technologie, am DZNE-Standort Magdeburg an. Mit innovativen Virtual-Reality-Methoden erforscht er, wie sich Alzheimer bereits in sehr frühen Stadien sichtbar machen lässt.

Früherkennung durch neuartige Testverfahren

Im Rahmen des TechTransfer-Programms 2020/21 der DZNE-Stiftung erhielt Prof. Wolbers eine Förderung in Höhe von 40.000 Euro. Damit entwickelte sein Team den sogenannten „DZNE Grid-Task“ – einen Virtual-Reality-basierten Verhaltenstest zur Früherkennung von Alzheimer. Der Test setzt an einer Hirnregion an, die für Orientierung und Gedächtnis besonders wichtig ist: dem entorhinalen Kortex. Dieser Bereich ist nach heutigem Wissen einer der ersten, der bei einer Alzheimer-Erkrankung Veränderungen zeigt. Ziel des Projekts ist es, Personen mit erhöhtem Alzheimer-Risiko früher zu identifizieren als dies mit etablierten Verfahren möglich ist.

Der „Kompass im Kopf“ als Schlüssel zur Frühdiagnostik

Doch wie funktioniert dieser Virtual-Reality-Test konkret? Im Mittelpunkt steht die sogenannte Pfadintegration. Sie beschreibt die Fähigkeit, die eigene Position im Raum allein anhand von Bewegung und Körperwahrnehmung zu bestimmen – also ohne äußere Orientierungspunkte. „Wir Menschen nutzen dafür spezielle neuronale Schaltkreise. Diese liegen in einem Hirnbereich namens entorhinaler Cortex. Wir tragen also gewissermaßen einen Kompass im Kopf“, erklärt Wolbers. Bei Menschen mit Alzheimer, auch im Frühstadium, funktioniert dieser innere Kompass weniger zuverlässig. Für das Experiment bewegten sich die Teilnehmenden mit Virtual-Reality-Brillen durch eine virtuelle Umgebung ohne sichtbare Orientierungshilfen. Auf diese Weise ließ sich messen, wie gut das interne Navigationssystem des Gehirns arbeitet.

Veränderungen sichtbar, bevor Standarttests anschlagen

Auswertungen der Studie zeigen: Personen mit sogenannten subjektiven kognitiven Beeinträchtigungen (SCD) schnitten bei den Aufgaben deutlich schlechter ab als eine Vergleichsgruppe. Von SCD spricht man, wenn Betroffene das Gefühl haben, dass ihr Gedächtnis nachlässt, gängige Tests jedoch noch keine geistigen Einschränkungen zeigen. Personen mit SCD haben erwiesenermaßen ein erhöhtes Risiko, im späteren Leben eine Alzheimer-Demenz zu entwickeln, erläutert Wolbers. Der Virtual-Reality-Test machte somit Veränderungen sichtbar, die mit klassischen Testverfahren noch verborgen bleiben. Genau darin liegt sein besonderer Wert für die Frühdiagnostik.

Vom Forschungsprojekt zur klinischen Anwendung

Die gewonnenen Erkenntnisse wurden in den vergangenen Jahren kontinuierlich weiterentwickelt und technisch optimiert. Der Grid-Task wurde bereits so angepasst, dass auch ältere Menschen ihn sicher und intuitiv nutzen können. Eine Validierungsstudie mit Personen im präklinischen Alzheimer-Stadium bestätigte den frühen diagnostischen Nutzen. Ergänzend veröffentlichte das Forschungsteam eine Überblicksarbeit zum Einsatz immersiver Virtual Reality in Klinik und Forschung. Wolbers sieht Potenzial für die klinische Routine der Frühdiagnostik von Alzheimer. „Dafür muss dieses Verfahren aber zunächst weiter erprobt und vereinfacht werden. Außerdem wollen wir unsere Ergebnisse mit Biomarkern für Alzheimer aus Blut oder Nervenwasser abgleichen.“ 

Neue Perspektiven für klinische Studien

Auch für die Entwicklung neuer Therapien eröffnet der Ansatz Möglichkeiten. „Bei der Bewertung der Effekte neuartiger Wirkstoffe könnte die Pfadintegration bisherige Ansätze ergänzen – für ein detaillierteres Gesamtbild“, so Wolbers. 

Wir freuen uns, dass die DZNE-Stiftung diesen interessanten Ansatz unterstützen konnte!