Einfluss von Ernährungsmustern auf Hirnperfusion, Hirnstruktur und kognitive Funktion bei gesunden älteren Menschen

• Antragstellerinnen / Antragsteller: Professor Dr. Götz Thomalla; Professorin Dr. Birgit-Christiane Zyriax, seit 10/2019
• Fachliche Zuordnung: Klinische Neurologie; Neurochirurgie und Neuroradiologie ; Ernährungswissenschaften
• Förderung: Förderung von 2019 bis 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 427036160

Über den Einfluss der Ernährung auf die Kognition ist wenig bekannt. Weniger gesunde Ernährung im Sinne des Effekts auf die kardiovaskuläre Gesundheit geht auch mit schlechterer kognitiver Funktion bei Älteren einher, aber entsprechende Daten sind heterogen und weniger klar als für die Beziehung zwischen Ernährungsfaktoren und kardiovaskulärem Risiko. Insbesondere die Mechanismen, über welche Ernährungsmuster einen Einfluss auf kognitive Funktion ausüben, sind weitgehend unklar. Ziel des Projekts ist ein besseres Verständnis des Zusammenhangs zwischen Ernährungsmustern und kognitiver Funktion unter der Hypothese, dass der Effekt über ernährungsbezogene Veränderungen von Hirnperfusion und Hirnstruktur vermittelt wird. Zu diesem Zweck werden wir Ernährungsmuster, kognitive Funktion, Hirnperfusion und Hirnstruktur einer repräsentativen Stichprobe älterer Bewohner der Stadt Hamburg mit vaskulären Risikofaktoren aus der Hamburg City Healthy Study (HCHS) untersuchen. In dieser monozentrischen, prospektiven, epidemiologischen Kohortenstudie werden 45.000 Personen im Alter von 45-74 Jahren mittels eines umfangreichen Sets von Fragebogen, klinischen, Labor- und Bildgebungsmethoden untersucht. Bis zum November 2018 wurden bereits mehr als 10.000 Teilnehmer im Rahmen der Studie untersucht, von denen über 2.000 Teilnehmer ein cerebrales MRT erhielten. In dem vorgeschlagenen Projekt sollen die Daten der ersten 2.000 Teilnehmer, bei denen ein cMRT durchgeführt wurde, analysiert werden. Das strukturelle Connectom, Hirnvolumen und kortikale Dicke, sowie regionaler zerebraler Blutfluss (rCBF) werden basierend auf den Daten von Diffusionstensorbildgebung, hochauflösender T1-gewichteter Bildgebung, und Arterial Spin Labeling (ASL) Perfusion bestimmt. Kognitive Funktion wird über ein Set standardisierter Tests der deutschsprachigen Version der CERAD -NP quantifiziert. Ernährungsmuster werden über primär für die EPIC-Studie etablierte und validierte Instrumente zur Ernährungserhebung erfasst. Im ersten Schritt wird der Zusammenhang zwischen Verzehr von ausgewählten Nahrungsmittelgruppen und Ernährungsmustern nach den Vorgaben bekannter Diäten wie MedDiet, DASH, MIND, und Healthy Eating Index (HEI) mit Hirnperfusion, Hirnstruktur und Kognition unter Verwendung von Strukturgleichungsmodellen untersucht. Zur Analyse des Connectoms kommen innovative Ansätze wie Graphentheorie-basierte Methoden und Netzwerkanalysen zum Einsatz. In Strukturgleichungsmodellen werden soziodemographische und klinische Kovariablen wie Alter, Geschlecht, Depressivität und kardiovaskuläre Risikofaktoren mit einbezogen. Mit unserem umfassenden Forschungsansatz auf der Basis von Daten einer der bundesweit größten bevölkerungsbasierten Kohortenstudie hoffen wir, die Mechanismen des Zusammenhangs zwischen Ernährung und kognitiven Veränderungen besser zu verstehen und aus den Ergebnissen Erkenntnisse für zukünftige Präventions- und Therapiemaßnahmen ableiten zu können.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Ehemaliger Antragsteller: Professor Dr. Eberhard Windler, bis 9/2019