M09: Lernen und Gedächtnis

Amnesie

Dr. Michael Rihs

Wenn das Gedächtnis versagt…

• Demenz
• Amnesie

Lernziele

Nach dieser Präsentation …

• … wissen Sie, welche Arten von Amnesie man unterscheidet und kennen deren Definitionen.
• … kennen Sie die häufigsten Ursachen von Amnesie und können deren Störungsbilder beschreiben.
• … kennen Sie therapeutische Massnahmen / Ansätze bei amnestischen Störungsbildern.

Alzheimer-Demenz

Vorgehen zur Diagnose

• Vergleich mit gesunder Kontrollgruppe
• Standardisierte Verfahren
• Beurteilung mit Normen

Beispiel einer Rey-Osterrieth Complex Figure (Baddeley et al., 2020, S. 504)

Schlechtere Gedächtnisleistung im Alter nicht zwingend Demenz/Alzheimer

• Geschlechter-Unterschiede

• Altersbedingte schlechtere Gedächtnisleistung

• Mild cognitive impairement: Schlechtere Gedächtnisleistung als gesunde Personen in demselben Alter

• Alzheimer: Demenz

Abgrenzung mit standardisierten Tests

• Rey-Osterrieth Complex Figure Test : Bild einprägen und später abzeichnen lassen

• Klare Bewertungskriterien für abgezeichnete Figur

• Normen zum Vergleich der Leistung

Arten der Demenz

• Alzheimer-Erkrankung

• Vaskuläre Demenz

• Lewy-Body Demenz

• Fronto-temporale Demenz

• Semantische Demenz

Alzheimer:

• Häufigste Form der Demenz (50% der Demenzfälle)

• Tritt in rund 10% der Population im Alter über 65 Jahren auf

Vaskuläre Demenz:

• Langsames abstreben der Gehirnzellen durch zu geringe Sauerstoffversorgung

• Z.B. Folge eines Schlaganfalls

Lewy-Body Demenz:

• Visuelle Gedächtnisprobleme

• Lewy-Body Körper entstehen in Nervenzellen und führen zu Degeneration des Nervengewebes

• Hängt vermutlich mit Demenz bei Parkinson-Krankheiten zusammen, welche v.a. motorische Symptome aufweist.

Fronto-temporale Demenz:

• Seltene Form der Demenz

• Zerfall von Neuronen im Frotal- und/oder Temporal-lappen

• Veränderung im Verhalten und der Persönlichkeit; Sprachprobleme

Semantische Demenz:

• Seltene Form der Demenz

• Rückgang des Gewebes im Temporallappen

• Fortschreitender Rückgang des semantischen Gedächtnisses

• Verschlechterung von Wort-und Bild-Verständnis

Gedächtnis bei Alzheimer

• Episodisches Gedächtnis

• Semantisches Gedächtnis

• Arbeitsgedächtnis

• Prozedurales Gedächtnis

• Priming

Episodisches Gedächtnis:

Am häufigsten beeinträchtigt

Semantisches Gedächtnis:

• Kann ebenfalls beeinträchtigt werden

• Ausmass korreliert mit Rückbildung im Temporallappen

=> Medialer Temporallappen und Hippocampus zuerst betroffen, dann zunehmend auch Temporal- und Parietallappen

Arbeitsgedächtnis:

• Geringe Einbussen (z.B. Zahlen- und Corsi Block Spanne)

• Behalten von Informationen gelingt gut, durch artikulatorische Unterdrückung kommt es zum Vergessen

Prozedurales Gedächtnis:

• Fähig neue motorische Fähigkeiten zu erlernen

• Schlechteres Abschneiden zu Beginn; Verbesserungsleistung identisch zu gesunden Personen

• Erlernen der Spiegelbildschrift: Nur geringes Defizit im Vgl. zu gesunden Personen

Priming:

• Normales Priming (z.B. lexikale Entscheidungsaufgabe)

• Reduziertes Priming bei komplexeren Aufgaben

Warnzeichen für Alzheimer

Gemäss der American Academy of Neurology (Petersen et al., 2001):

• Gedächtnisverlust

• Probleme bei vertrauten Aufgaben

• Sprachprobleme

• Desorientierung (Raum/Zeit)

• Schwaches Urteilsvermögen

• Probleme im abstrakten Denken

• Verlegen von Gegenständen

• Veränderungen in Stimmung und Verhalten

• Persönlichkeitsveränderungen

• Verlust der Initiative

Alzheimer Pathogenese

Links ein neuron einer gesunden Person, rechts ein Neuron einer Person mit Alzheimer (Kring et al., 2019, S. 546)

Links die Gehirnaktivität einer gesunden Person, rechts die Gehirnaktivität einer Person mit Alzheimer (Baddeley et al., 2020, S. 511)

Links: Gesundes Neuron

Rechts: Neuron bei Alzheimer

• Amyloid, welches schädlich für Neuronen ist, bildet sich zu Klumpen und hinterlässt Plaque

• Neurofibrillenbündel: Abnormale Proteinfäden in den Mikrotubuli. Diese verdrehen die Mikrotubuli und führen dann zum Zelltod.

Pathogenese kann meistens nur Post-Mortem aufgezeigt werden

=> Teils auch schwierig Alzheimer von vaskulärer Demenz abzugrenzen, da neurologische Pathogenese nicht bekannt

=> Sowohl Plaque und Knötchen werden auch im normal alternden Gehirn gefunden und Demenz zeigt sich auch in Abwesenheit dieser Veränderungen im Gehirn.

=> Von den aktuell getesteten Alzheimer-Medikamenten zielen daher 74% auf andere Strukturen als das Amyolid ab.

Behandlungsansätze

• Medikamentös

• Hilfestellungen im Alltag

• Realitäts-Orientierungstraining

• Reminiszenz-Training

Medikamentöse Ansätze

• Alzheimer: Geringer Anteil des Neurotransmitter Acetylcholin

• Medikamente inhibieren inhibieren Cholinesterase, welches zum Zusammenbruch von Acetylcholin führen

Hilfestellungen im Alltag:

• Wichtige Objekte an auffälligen Objekten platzieren

  => Reduzierter Stress => reduzierte depressive Symptome

• Schränke/Schuhbladen beschriften

• Bei Schädel-Hirn-Trauma: Reminder mittels Pagern/Push-Notifications

  => Sozialer/Emotionaler Support ist auch für Angehörige wichtig

Realitäts-Orientierungstraining:

• Alzheimer-Patienten bauen teils eigene Realität auf (z.B. Krankenhaus wird zum Hotel)

• Ziel: Realistische Orientierung in Raum und Zeit aufrechterhalten

• Vorgehen:

  • Zeitlich: Aufstellen von Uhren, Kalendern, Hinweistafeln zu Jahreszeit und Wetter

  • Räumlich: Namensschilder an Türen, Wegweiser (z.B. zum Bad), Verwendung von Piktogrammen

  • Situativ: Anzieh-, Wasch-, Koch-Training

  • Personenbezogen: Ansprechen mit vollem Namen, Spiegel anbringen zur Wahrnehmung der eigenen Person/Erscheinungsbild

Reminiszenz-Training:

• Reminiszenz = Erinnerungen mit persönlicher Bedeutung

• Ziel: Gefühl für eigene Persönlichkeit beibehalten

• Vorgehen: konstruieren einen Lebenslaufes in Buchform – inkl. Bilder und anderen Erinnerungsstücken (Zeitungsartikel, Tickets, usw.)

Amnesie

Amnesie

Retrograde Amnesie: Verlust zum Zugang von Erinnerungen, welche vor dem Ereignis enkodiert wurden

Anterograde Amnesie: Verlust zum Zugang von Erinnerungen, welche nach dem Ereignis enkodiert wurden

• Oftmals beides

• Schwache Korrelation zwischen den beiden Formen

  => Vermutlich unterschiedliche Ursachen

• Fähigkeit zum zur Verbindung von spezifischen Episoden mit räumlichem/zeitlichem Kontext ist eingeschränkt. Dies ist aber wichtig, um abgerufene Inhalte von anderen Ereignissen abgrenzen zu können.

• Vorstellung von zukünftigen Ereignissen (z.B. Am Strand liegen) eingeschränkt (nur Komponenten; kein ganzes Bild). Deutet auf Einschränkung des episodischen Gedächtnisses

Fallbeispiel: Jon

• Amnesie seit Kindheit

• Guter Wortschatz & hoher IQ

• Entgegen früherer Annahmen:

  • Gute Leistung bei Wiedererkennung

  • Schlechte Leistung beim Abruf

• Normalerweise Abruf und Wiedererkennung betroffen

Jons Leistung im Abruf und der Wiedererkennung im Vergleich zu zwei gesunden Personen (Baddeley et al., 2020, S. 517). Daten von Baddeley et al. (2001)

Jon

• Litt seit früher Kindheit an Amnesie

• Zeigte hohen IQ und guten Wortschatz

• Schulische Leistung war geringer, als wegen seinem IQ erwartet würde

Frühere Annahme:

• Wiedererkennen und Abruf basieren auf gleichen Speicherprozessen

• Amnesie-Patienten zeigen Einschränkungen in beiden Prozessen

  => Jon zeigte nur Einbussen in freimen Abruf wenn verglichen mit gesunden Kontrollpersonen

Remember/Know Paradigma:

• Jon verlies sich auf Vertrautheit statt Erinnerung

Baddeleys Hypothese:

• Eingeschränkter episodischer Abruf, deshalb Vertrautheit und bestehende semantische Assoziationen zur Beurteilung verwendet

  => Andere Patienten zeigten ebenfalls eingeschränktes episodisches Gedächtnis trotz gutem IQ, verbalem und visuellem semantischen Gedächtnis

  => Befunde vermutlich auf entwickelte Amnesie beschränkt.

Konsolidierung bei Amnesie

Konsolidierung

Zeitliche Verflechtung von neuen Gedächtnisspuren mit bestehenden Gedächtnisinhalten

Konsolidierung bei Amnesie stärker anfällig auf Störungen

Je früher Amnesie-Patienten bei der Konsolidierung gestört werden, desto grösser der Einfluss der Störung (Baddeley et al., 2020, S. 519). Daten von Dewar et al. (2010)

Annahme der Konsolidierung: Zu Beginn sind die Gedächtnisspuren fragil, dann werden sie mit der Zeit immer robuster und weniger vergessen

=> Ribots Gesetz

Störungen bei der Konsolidierung wirken sich bei Amnesie stärker aus

=> Unter Amnesie kann eine Geschichte nach einer Stunde im dunklen gleich gut behalten werden (wie gesunde Personen); bei kognitiven Aufgaben während dieser Stunde verschlechtert sich die Leistung

Dewar et al. 2009:

• Je früher die Störung bei der Konsolidierung, desto stärker wirkt sich dies auf das Behalten aus

• Personen mit/ohne Amnesie erlernten Wortlisten und wurden nach 5 Minuten getestet und dabei früh, in der Mitte oder spät in der Konsolidierung gestört.

  => Frühe Störungen beeinträchtigte das Behalten der Wörter am stärksten bei Amnesie

  => Späte oder minimale Störungen der Konsolidierung führten zu geringsten Verschlechterungen im Behalten der Wörter

Retrograde Amnesie messen

• Verwendung von kulturell bekanntem Material

  • Bilder von berühmten Personen

  • Ereignisse aus den Nachrichten

  • Fernsehsendungen

  • Gewinner von Pferderennen
    
    

• Autobiografisches Gedächtnisinterview

  • Persönliches semantisches Gedächtnis

  • Spezifität und Informationsgehalt von persönlichen Erinnerung

Problem:

• Forscher hat keine Kontrolle über früher enkodiertes Material

• Deshalb Verwendung von Material, welches sehr wahrscheinlich enkodiert wurde

Probleme:

• Enkodierung von Wissen nicht immer klar (z.B. Pferderennen)

• Testmaterial veraltet mit der Zeit

Autobiografisches Gedächtnisinterview:

• Persönlich semantisches Gedächtnis (Wissen über eigene Biografie) wird erfasst

• Wiedererinnern an spezifisches persönliches Ereignis (beurteilt hinsichtlich Spezifität und Informationsgehalt)

  => Validiert mit gesunden Personen und Korsakoff-Patienten

Ribots Gesetz

Bei einer retrograden Amnesie bleiben ältere Erinnerungen eher erhalten als jüngere Erinnerungen

Psychogene Amnesie: jüngere Erinnerungen bleiben eher erhalten als ältere Erinnerungen

Bei einer psychogenen Amnesie werden die frühesten Gedächtnisinhalte aus dem autobiografischen Gedächtnis schlechter abgerufen (Baddeley et al., 2020, S. 520). Daten von Harrison et al. (2017)

Ribots Gesetz:

• Je älter Gedächtnisinhalte sind (z.B. aus Kindheitstagen), desto eher werden sie bei retrograder Amnesie noch abgerufen

• Ausnahme Psychogene Amnesie: Ältere Gedächtnisinhalte werden weniger abgerufen als neuere

  => Dieser Verlust älterer Inhalte verschwindet

Psychogene Amnesie:

• temporärer Zustand aufgrund emotionalen Stresses

• Zugang zu Erinnerungen aus frühen Jahren eingeschränkter als zu neueren Erinnerungen

  => Erinnerungen nach Erholung von Amnesie wieder vorhanden

Retrograde Amnesie:

• Neurologisch bedingt

• Zugang zu neueren Erinnerungen eingeschränkter als zu Erinnerungen aus frühen Jahren

  => Zustand bleibt über die Zeit hinweg bestehen

Konfabulation

Konfabulation

Erinnerung an etwas, das nicht stattgefunden hat.

• Provozierte Konfabulation: Wissenslücken werden intentional mit falschen Inhalten aufgefüllt

• Spontane Konfabulation: Wissenslücken werden automatisch und unwillentlich mit falschen Inhalten aufgefüllt

Konfabulationen:

• Nicht absichtlich falsche Erinnerungen

Provozierte Konfabulationen:

• Wissenslücken sollen aufgefüllt werden

  => Peinliche Situationen vermeiden

Spontane Konfabulation:

• Automatische Reaktion (z.B. auf Hinweisreize)

• Unwillentlich erzeugt

  => Assoziiert mit Schädigung des Frontallappen

Dysexekutives Syndrom:

• Patienten zeigen häufig spontane Konfabulationen

• Probleme beim Umgang mit Abrufhinweisen

• Probleme im Monitoring von unplausible Aussagen

Erklärungsansätze

Kritische Funktion des Hippocampus bei Konsolidierung

• Synaptische Konsolidierung: Schneller Prozess im Hippocampus

• System Konsolidierung: Transfer in den Neokortex als Langzeit-Prozess

Verschiedene Ansätze, doch alle nehmen an, dass der Hippocampus und die umgebenden Areale eine wichtige Rolle bei der Geädchtniskonsolidierung übernehmen

Synaptische Konsolidierung:

• Innerhalb des Hippocampus

• Schnell (Innert 24h)

System Konsolidierung:

• Transfer vom Hippocampus in Neokortex

• Erinnerungen bleiben nach Beeinträchtigung des Hippocampus bestehen

• Dadurch werden Erinnerungen robuster

  => Ribots Gesetz

  => HM: Erinnerung an frühe Kindheit trotz fehlendem Hippocampus

• Langzeit-Prozess

Posttraumatische Amnesie

• Probleme bei der Bildung neuer Erinnerungen

• Folge von schweren Kopfverletzungen
  
  

• Erholungsphasen:

  • Erholung von persönlichem Wissen (Wer bin ich?)

  • Erholung von räumlicher Orientierung (Wo bin ich?)

  • Erholung von zeitlicher Orientierung (Welcher Tag ist heute?)

Posttraumatische Amnesie:

• Probleme bei der Bildung von neuen Erinnerungen

• Oftmals folge von schweren Kopfverletzungen

• Erholung innerhalb 1-3 Wochen; 1-3 Monate bei schweren Fällen

Erholungsphasen: Typisches Muster

• Wiedererlangen von persönlichem Wissen (Wer bin ich?)

• Wiedererlangen von räumlicher Orientierung (Wo bin ich?)

• Wiedererlangen von zeitlicher Orientierung (Welcher Tag ist heute?)

  => In der Regel liegt das von den Patienten geschätzte Datum in der Vergangenheit (sogar Jahre möglich)

  => Anteil einer retrograden Amnesie kann nach Erholung bestehen bleiben, verbessert sich aber mit der Zeit

Teils auch bei Sport mit hohem Körperkontakt reduzierte semantische Verarbeitung

• Langsamere semantische Verarbeitung als gesunde; schnellere als Personen mit posttraumatischer Amnesie

• Erholung innert weniger Tage

Lernen mit Amnesie

Anzahl Fehler bei fehlerhaftem und fehlerfreiem Lernen (Baddeley et al., 2020, S. 527). Daten von Barbara A. Wilson & Shiel (1994).

Problem: Abrufbasiertes Lernen kann dazu führen, dass beim Abruf gemachte Fehler chronisch werden.

Studie Wilson: Teilnehmer mussten Wortliste lernen.

Fehlerhaftes Lernen:

• „Ich denke an ein Wort, dass mit „QU” anfängt, welches ist es?”

• Sobald richtiges Wort erraten wurde, musste es aufgeschrieben werden

  => Fehler möglich; schlechtere Leistung

Fehlerfreies Lernen:

• „Ich denke an ein Wort, dass mit “QU” anfängt und das Wort ist „Quit” – schreib es auf”

• Fehlerfreies Lernen, bessere Leistung

ED

• Patient mit posttraumatischer Amnesie

• musste mit ähnlicher Methode Namen vom Personal lernen

  => Schnelleres Lernen in der fehlerfreien Bedingung

Literatur

Baddeley, A., Eysenck, M. W., & Anderson, M. C. (2020). Memory (3. Aufl.). Routledge.

Baddeley, A., Vargha-Khadem, F., & Mishkin, M. (2001). Preserved Recognition in a Case of Developmental Amnesia: Implications for the Acaquisition of Semantic Memory? Journal of Cognitive Neuroscience, 13(3), 357–369. https://doi.org/10.1162/08989290151137403

Barbara A. Wilson, J. E., Alan Baddeley, & Shiel, A. (1994). Errorless learning in the rehabilitation of memory impaired people. Neuropsychological Rehabilitation, 4(3), 307–326. https://doi.org/10.1080/09602019408401463

Dewar, M., Cowan, N., & Della Sala, S. (2010). Forgetting due to retroactive interference in amnesia: Findings and implications. In Forgetting (S. 199–224). Psychology Press.

Harrison, N. A., Johnston, K., Corno, F., Casey, S. J., Friedner, K., Humphreys, K., Jaldow, E. J., Pitkanen, M., & Kopelman, M. D. (2017). Psychogenic amnesia: syndromes, outcome, and patterns of retrograde amnesia. Brain, 140(9), 2498–2510. https://doi.org/10.1093/brain/awx186

Kring, A. M., Johnson, S. L., & Hautzinger, M. (2019). Klinische Psychologie: mit Online-Materialien (9. Aufl.). Beltz.

Petersen, R. C., Stevens, J. C., Ganguli, M., Tangalos, E. G., Cummings, J. L., & DeKosky, S. T. (2001). Practice parameter: Early detection of dementia: Mild cognitive impairment (an evidence-based review)[RETIRED] Report of the Quality Standards Subcommittee of the American Academy of Neurology. Neurology, 56(9), 1133–1142.