Allein in Deutschland leben rund 1,8 Millionen Menschen mit Demenz, und laut WHO-Angaben wird diese Zahl bis 2050 voraussichtlich auf 2,8 Millionen ansteigen. Alzheimer ist die häufigste Form der Demenz, die derzeit weder heilbar noch wirksam behandelbar ist. Um den Verlauf zu mildern, ist eine frühzeitige Erkennung von entscheidender Bedeutung. Dank künstlicher Intelligenz (KI) könnte es in Zukunft möglich sein, frühe Anzeichen von Demenz durch einen einfachen Augen-Scan zu erkennen.
Veränderungen in den Netzhautgefäßen als Frühwarnzeichen
Wissenschaftler der Universität London haben herausgefunden, dass auffällige Veränderungen in den Blutgefäßen der Netzhaut auf ein erhöhtes Risiko für neurodegenerative Erkrankungen wie Demenz hinweisen könnten. Das Forscherteam nutzte die KI-Technik „Quartz“, um die Augen von über 60.000 Menschen im Alter zwischen 40 und 69 Jahren zu untersuchen. Die Technologie misst automatisch die Breite und das Ausmaß der Windungen winziger Venen und Arterien und erkennt innerhalb von Sekunden auffällige Muster in den Netzhautgefäßen. Auf diese Weise kann das Auge auf Marker für die Hirngesundheit untersucht werden.
Die Wissenschaftler verglichen ihre Scan-Ergebnisse mit den Ergebnissen kognitiver Leistungstests der Studienteilnehmer. Es zeigte sich, dass Personen mit verengten oder auffällig gewundenen Blutgefäßen schlechter in Gedächtnis- und Reaktionstests abschnitten. Die Forscher vermuten, dass Veränderungen der Blutgefäße in der Netzhaut auf eine verminderte Blutversorgung des Gehirns zurückzuführen sein könnten, was wiederum eine frühe Ursache oder Folge von Demenz und Alzheimer sein könnte.
Ein spannender Aspekt ist, dass diese Technik in die tägliche Routine von Optikern und Augenkliniken integriert werden könnte. Professor Chris Owen, Hauptautor der Studie, betont, dass dies eine kostengünstige und schnelle Möglichkeit wäre, das Risiko für die Entwicklung neurodegenerativer Erkrankungen frühzeitig zu erkennen. Oftmals sind Ärzte erst in der Lage, Demenz zu diagnostizieren, wenn das Gehirn bereits stark angegriffen ist und Patienten unter Beeinträchtigungen leiden.
Weitere Erkenntnisse aus der Forschung
Ein britisches Wissenschaftlerteam fand heraus, dass das menschliche Auge Aufschluss über die Gesundheit des Gehirns geben kann. Die Loughborough University führte eine Studie durch, bei der über Jahre hinweg 8623 gesunde Personen im Alter von 48 bis 92 Jahren beobachtet wurden. Von diesen Probanden entwickelten 537 im Laufe der zwölfjährigen Studienlaufzeit eine Demenz.
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Im Rahmen der Studie wurde ein visueller Sensibilitätstest durchgeführt, bei dem die Teilnehmer einen Knopf drücken mussten, sobald sie auf einem Bildschirm ein Dreieck in einem Feld mit sich bewegenden Punkten erkannten. Die Ergebnisse zeigten, dass Personen, die später an Demenz erkrankten, das Dreieck deutlich langsamer erkannten als die gesunden Teilnehmer.
Die Forschenden vermuten, dass sich die für Alzheimer-Demenz typischen Ablagerungen fehlgefalteter Proteine zuerst in den Hirnbereichen bilden, die in direkter Verbindung mit dem Sehvermögen stehen. Die Teile des Gehirns, die mit der Gedächtnisleistung einhergehen, würden hingegen erst mit dem Fortschreiten der Krankheit immer weiter geschädigt.
Augenbewegungen als Indikator
Es gibt bereits Hinweise darauf, dass an Demenz erkrankte Personen ihre Augen anders bewegen als gesunde Menschen, noch bevor erste kognitive Einschränkungen auftreten. Die Augen von Demenzerkrankten folgen nicht mehr den üblichen Mustern, nach denen Gesunde neue Gesichter betrachten, um sie abzuspeichern und später wiederzuerkennen. Gesunde Menschen betrachten ein Gesicht von den Augen über die Nase bis zum Mund, um es sich einzuprägen, während Demenzkranke dies nicht tun.
Professorin Eef Hogervorst vermutet, dass einige Ärzte, die mit Demenzerkrankten arbeiten, die Erkrankung möglicherweise schon beim ersten Treffen erkennen können, und zwar an den veränderten Blickmustern. Menschen mit Demenz könnten manchmal verloren wirken, weil sie ihre Augen nicht gezielt bewegen, um die Umgebung um sich herum zu erfassen, einschließlich der Gesichter von Menschen, die sie gerade getroffen haben. Dies könnte dazu führen, dass es Demenzkranken später schwerer fällt, Menschen wiederzuerkennen, da sich deren Gesichtszüge nicht so stark eingeprägt haben.
Hinzu kommt eine sich verschlechternde Kontrastempfindlichkeit der Augen, wodurch Demenzerkrankte Umrisse und Farbunterschiede weniger gut wahrnehmen. Betroffene bemerken dies oft selbst nicht.
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Die Rolle von Augenbewegungen und Training
Vergangene Studien haben gezeigt, dass gezielte Augenbewegungen die Gedächtnisleistung verbessern können. Dies könnte erklären, warum Menschen, die mehr fernsehen und lesen, tendenziell ein besseres Gedächtnis und ein geringeres Demenzrisiko haben. Eef Hogervorst plädiert daher für weitere Forschung auf diesem Gebiet und betont, dass die bisherigen Verfahren zur Messung der Augenbewegungen aufgrund der hochkomplexen Technologie sehr teuer sind.
Sehprobleme als Vorboten von Demenz
Bestimmte Sehprobleme können Vorboten einer Demenz sein, und zwar schon über ein Jahrzehnt bevor die Krankheit diagnostiziert wird. Eine Studie der Universität Loughborough aus dem Jahr 2024, bei der 8623 gesunde Menschen über Jahre hinweg beobachtet wurden, ergab, dass 537 von ihnen an Demenz erkrankten. Diejenigen, die später an Demenz erkrankten, konnten in einem visuellen Test ein sich aus beweglichen Punkten bildendes Dreieck erst viel später erkennen als die anderen Probanden.
Die Forscher vermuten, dass die mit Alzheimer verbundenen Amyloid-Plaques zuerst Bereiche des Gehirns beeinträchtigen, die mit dem Sehvermögen verbunden sind, bevor sie sich auf Bereiche auswirken, die mit dem Gedächtnis verbunden sind. Daher könnten Sehtests Defizite möglicherweise früher erkennen als Gedächtnistests.
Alzheimer betrifft auch andere Aspekte des Sehens, wie die Fähigkeit, Umrisse zu erkennen und zwischen Farben zu unterscheiden. Insbesondere die Fähigkeit, Farben im Blau-Grün-Spektrum zu erkennen, kann schon früh bei einer Demenz beeinträchtigt sein, ohne dass die Betroffenen dies selbst bemerken.
Auch bezüglich der Augenbewegungen kann sich die neurodegenerative Erkrankung früh bemerkbar machen. Menschen mit Alzheimer könnten die Augenbewegungen bei ablenkenden Reizen weniger kontrollieren, was beispielsweise im Straßenverkehr zu Unfällen führen könnte. Zudem scheinen Alzheimer-Betroffene Defizite beim Erkennen von Gesichtern zu haben.
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Die Bedeutung der Früherkennung
Die Diagnose von Demenz erfolgt meist erst beim Auftreten von Symptomen. Eine frühe Diagnose kann jedoch helfen, das Fortschreiten der Erkrankung zu verzögern und die kognitiven Fähigkeiten der Betroffenen länger zu erhalten. Patienten können dann auch selbst aktiv werden und den Krankheitsverlauf durch Faktoren wie Bewegung, soziale Kontakte und das Erlernen von Neuem positiv beeinflussen.
Weitere Risikofaktoren für Demenz
Neben dem Alter gibt es weitere Risikofaktoren, die eine Demenz im späteren Leben begünstigen:
- Bewegungsmangel
- Kopfverletzungen
- Alkohol
- Feinstaubbelastung
- Geringe Bildung
- Übergewicht
- Bluthochdruck
- Eingeschränkte Hörfähigkeit
- Rauchen
- Diabetes
- Depressionen
- Mangel an sozialen Kontakten
Studie belegt: Augen verraten beginnende Demenz
Eine neue Studie kommt zu dem Schluss, dass subtile Veränderungen in den Augenbewegungen ein Frühwarnsignal für Gedächtnisprobleme oder beginnende Demenz sein können. Forscher analysierten, wie verschiedene Teilnehmergruppen Bilder betrachteten und stellten fest, dass Menschen mit nachlassendem Erinnerungsvermögen visuell verharrten, immer wieder auf dieselben Stellen sahen und kaum Blickabweichung zeigten, auch bei völlig unterschiedlichen Bildern.
Die Ursache dafür liegt vermutlich in Veränderungen im Hippocampus, einem Bereich im Gehirn, der für das Speichern von Erinnerungen entscheidend ist. Die Forscher hoffen, dass einfache Eye-Tracking-Verfahren in Zukunft eine schnelle und kostengünstige Methode zur Früherkennung von kognitivem Abbau bieten könnten.
Sehprobleme und Demenzrisiko
Eine Studie mit fast 3.000 älteren Erwachsenen ergab, dass das Demenzrisiko bei denjenigen, die Sehprobleme hatten, deutlich höher war. Die Studie berücksichtigte Nah- und Fernsicht sowie die Fähigkeit, Buchstaben zu erkennen, die sich nicht stark vom Hintergrund abheben. Die Forschenden berücksichtigten auch andere Unterschiede in Bezug auf den Gesundheitszustand und persönliche Merkmale.
Die Autoren schreiben, dass der Gesundheit des Sehvermögens Priorität einzuräumen, der Schlüssel zur Optimierung sowohl der Sehkraft als auch der allgemeinen Gesundheit und des Wohlbefindens sein kann.
Weitere Symptome von Demenz
Neben Veränderungen im Sehvermögen gibt es weitere Symptome, die auf eine beginnende Demenz hindeuten können:
- Gedächtnisprobleme / Vergesslichkeit: Beeinträchtigung des Kurzzeitgedächtnisses, die sich auf das tägliche Leben auswirkt.
- Schwierigkeiten beim Planen und Problemlösen: Schwierigkeiten, sich über einen längeren Zeitraum zu konzentrieren oder etwas vorausschauend zu planen und umzusetzen.
- Probleme mit gewohnten Tätigkeiten: Alltägliche Handlungen werden plötzlich als große Herausforderung empfunden.
- Schwierigkeiten, Bilder zu erkennen und räumliche Dimensionen zu erfassen.
- Schwierigkeiten, einem Gespräch zu folgen und sich aktiv daran zu beteiligen.
- Verlegen von Gegenständen an ungewöhnlichen Orten.
- Verlust der Eigeninitiative und Rückzug von Hobbys und sozialen Aktivitäten.
- Starke Stimmungsschwankungen ohne erkennbaren Grund.
Es ist wichtig, diese Symptome immer ärztlich abklären zu lassen, um frühzeitig Hilfe zu bekommen, wenn es sich um eine beginnende Alzheimer-Krankheit oder eine andere Form der Demenz handelt.
Zusammenhang zwischen Sehkraft und Alzheimer
Wie schnell die Augen auf etwas reagieren, kann ein genauer Indikator für Demenz und Alzheimer sein. Der Verlust von „visueller Sensibilität“ kann eine Erkrankung bereits 12 Jahre vor einer Diagnose vorhersagen. Dies liegt daran, dass sich die für Demenz und Alzheimer typischen Protein-Ablagerungen, die sogenannten Amyloid-Plaques, zuerst in den Teilen des Gehirns bilden, die für das Sehen zuständig sind. Erst danach greift die Krankheit auf die für Erinnerungen zuständigen Bereiche über.
Auch andere Aspekte der visuellen Verarbeitung sind bei einer Alzheimer-Erkrankung betroffen, wie die Fähigkeit, die Umrisse eines Objekts oder eine bestimmte Farbe zu erkennen. Ein Mangel in der „hemmenden Kontrolle“ der Augenbewegungen kann ebenfalls ein frühes Anzeichen sein.
Augen-Training als Behandlungsmethode?
Da visuelle Sensibilität mit der Gedächtnisleistung verbunden ist, halten die Forscher eine ungewöhnliche Behandlungsmethode gegen Demenz für vielversprechend: Augen-Training. Studien deuten darauf hin, dass mehr Augenbewegung einer Demenz-Erkrankung vorbeugen könnte.
Formen von Demenz
Es gibt verschiedene Formen von Demenz, darunter:
- Alzheimer-Krankheit: Die häufigste Form von Demenz, die vor allem ältere Menschen betrifft.
- Vaskuläre Demenz: Entsteht durch eine Schädigung der Blutgefäße im Gehirn.
- Lewy-Körper-Demenz: Sammeln sich sogenannte Lewy-Körper im Gehirn an, die zu Störungen in der Informationsverarbeitung führen.
- Frontotemporale Demenz: Betrifft vor allem die Bereiche des Gehirns, die für Verhalten, Persönlichkeit und Sprache zuständig sind.
Fazit
Die Forschung hat gezeigt, dass Veränderungen im Auge, insbesondere in den Netzhautgefäßen und den Augenbewegungen, frühe Anzeichen für Demenz und Alzheimer sein können. Diese Erkenntnisse könnten in Zukunft zu einer früheren Diagnose und besseren Behandlung der Krankheit führen. Es ist wichtig, auf Veränderungen im Sehvermögen zu achten und diese ärztlich abklären zu lassen. Eine gesunde Lebensweise mit ausreichend Bewegung, sozialer Interaktion und geistiger Aktivität kann ebenfalls dazu beitragen, das Demenzrisiko zu senken.
Netzhaut-Scan zur Früherkennung von Alzheimer
Mediziner untersuchen, inwiefern die Netzhaut Auskunft über eine mögliche Alzheimererkrankung geben kann. Eine neue Methode, bei der die Netzhaut des Auges untersucht wird, könnte aber dabei helfen, die Krankheit frühzeitig zu erkennen.
Die Netzhaut des Auges, auch Retina genannt, besteht aus Nervenzellen und ist deshalb genauso von so genannten neurodegenerativen Krankheiten betroffen wie andere Teile des Gehirns. In Versuchen mit Mäusen ist es den Forschenden nun gelungen, von Alzheimer betroffene Tiere anhand einer speziellen Untersuchung an der Netzhaut von gesunden Tieren zu unterscheiden.
Dazu entwickelten Rainer Leitgeb und sein Team ein Gerät, das zwei Messverfahren kombinieren kann: Mit der sogenannten Raman Spektroskopie untersuchten die Forschenden Veränderungen der biochemischen Zusammensetzung der Netzhaut. Ein zweites Verfahren, die sogenannte optische Kohärenz-Tomographie, lieferte sogenannte Spektren, also Informationen über strukturelle Änderungen in der Retina.
Ein Scan des Auges wäre einfacher und würde ähnlich wie ein Sehtest ablaufen. Die Untersuchung könnte ab einem bestimmten Alter routinemäßig durchgeführt werden.
Bevor das Gerät zur Früherkennung beim Menschen eingesetzt werden kann, müssen die Forschenden allerdings noch einige offene Fragen klären. Bisher wurde das Verfahren ja nur an Mäusen getestet. Doch die Nager erkranken in der freien Natur nicht an Alzheimer. Im Labor arbeiten Forschende mit Tieren, die genetisch so verändert sind, dass sie Symptome der Alzheimer Krankheit entwickeln. Ob die Methode auch die Ablagerungen erkennt, die beim Menschen auftreten, ist deshalb noch offen.
Der Alzheimer-Experte Professor Michael Heneka vom Deutschen Zentrum für Neurodegenerative Erkrankungen ist skeptisch. Er hält die Methode für nicht spezifisch genug. Die Ablagerungen könnten zu leicht mit anderen Krankheiten verwechselt werden.
Michael Heneka geht aber davon aus, dass sich die typischen Veränderungen schon bald routinemäßig nachweisen lassen. Und zwar im Blut der Erkrankten.
Welche Vorteile würde es Patienten überhaupt bringen, wenn sie vor Ausbruch der Krankheit wüssten, dass sie an Alzheimer erkranken werden? Heilen lässt sie sich nicht. Denn es gibt keine Medikamente, die das Absterben der Nervenzellen aufhalten können. Dennoch sei es sehr nützlich, Alzheimer frühzeitig zu erkennen, sagt Michael Heneka.
Einer der wichtigsten Faktoren ist die Ernährung. Studien zufolge haben Menschen mit Übergewicht oder Typ-2 Diabetes ein höheres Risiko, an Alzheimer zu erkranken. Wer abnimmt und sich gesund ernährt, schützt sich also.