Differential impact of ageing on reward driven changes in motor control

Menschliche Bewegung ist selten nur ein mechanischer Akt; sie ist tief mit Motivation verbunden. Wenn wir nach einer Tasse Kaffee greifen oder auf ein Laufband treten, wägt unser Gehirn den Wert des Ziels gegen den dafür erforderlichen Aufwand ab. Dieser Prozess, bekannt als Belohnungsverarbeitung, hilft uns zu entscheiden, wie schnell wir uns bewegen und welchen Weg wir einschlagen. Wenn Menschen älter werden, verändert sich die Art und Weise, wie ihr Gehirn diese Belohnungen verarbeitet. Wissenschaftler haben sich schon lange gefragt, ob diese Veränderungen in der Wahrnehmung von Werten bei älteren Erwachsenen auch die Art und Weise beeinflussen könnten, wie sie sich bewegen. Wenn das Belohnungssystem des Gehirns mit dem Alter weniger sensibel wird, könnte dies bedeuten, dass ältere Erwachsene nicht beschleunigen oder sich mit der gleichen Energie bewegen, wenn ein Anreiz auf dem Spiel steht, was potenziell ihre Fähigkeit beeinträchtigen könnte, tägliche Aufgaben effizient auszuführen.

Um dies zu untersuchen, brachten Forscher zwei Gruppen von Freiwilligen zusammen: achtundzwanzig jüngere Erwachsene und achtundzwanzig ältere Erwachsene. Sie baten alle, eine einfache Aufgabe auszuführen, die darin bestand, nach einem Ziel auf einem Bildschirm zu greifen. Das Experiment wurde so konzipiert, dass es zwei verschiedene Teile der Bewegung untersuchte. Zuerst untersuchten sie, wie Menschen sich bewegten, nachdem sie bereits entschieden hatten, wohin sie gehen wollten, was als Ausführung der Handlung (action execution) bezeichnet wird. Zweitens untersuchten sie, wie Menschen entschieden, wohin sie gehen würden, wenn eine ablenkende Option auf dem Bildschirm erschien, was als Auswahl der Handlung (action selection) bezeichnet wird. In einigen Versuchen boten die Forscher eine Geldbelohnung für das schnelle und präzise Abschließen der Aufgabe an, während in anderen Fällen keine Belohnung angeboten wurde. Dieser Aufbau ermöglichte es dem Team zu sehen, ob das Versprechen von Geld beeinflusste, wie die Teilnehmer sich bewegten, und ob diese Veränderungen sich zwischen der älteren Gruppe und der jüngeren Gruppe unterschieden.

Die Ergebnisse zeigten ein klares Muster darin, wie das Versprechen einer Belohnung die Bewegung beeinflusste. Wenn Geld im Spiel war, bewegten sowohl jüngere als auch ältere Erwachsene ihre Hände schneller und schlossen die Greifaufgabe in kürzerer Zeit ab. Entscheidend war, dass diese Geschwindigkeitszunahme nicht zu Lasten der Genauigkeit ging; keine der beiden Gruppen machte mehr Fehler, wenn sie versuchten, die Belohnung zu gewinnen. Bei genauerem Hinsehen zeigte sich jedoch, dass die jüngeren Erwachsenen stärker auf den Anreiz reagierten. Ihre Bewegungen wurden signifikant kräftiger, was bedeutet, dass sie mehr Geschwindigkeit und Schwung gewannen, im Vergleich zu den älteren Erwachsenen. Obwohl sich die älteren Erwachsenen bei einer Belohnung ebenfalls schneller bewegten, war der Zuwachs an Bewegungsenergie bei ihnen nicht so groß wie bei der jüngeren Gruppe.

Die Geschichte war anders, wenn die Forscher betrachteten, wie Menschen ihre Ziele auswählten. Wenn eine ablenkende Option erschien, bewirkte das Versprechen einer Belohnung, dass alle schneller reagierten, aber es machte sie auch etwas weniger genau bei der Wahl des richtigen Ziels. Dieser Kompromiss zwischen Geschwindigkeit und Präzision geschah in beiden Altersgruppen, und die Größe dieses Effekts war bei jungen und alten Erwachsenen gleich. Dieser Befund deutet darauf hin, dass das alternde Gehirn zwar weniger reaktionsfähig auf Belohnungen kommt, wenn es um die physische Kraft einer Bewegung geht, die Art und Weise, wie es Geschwindigkeit und Genauigkeit unter Druck abwägt, jedoch intakt bleibt. Die Studie zeigt auf, dass das Altern die Reaktion des Gehirns auf Belohnungen nicht auf eine einheitliche Weise abstumpft. Stattdessen dämpft es spezifisch die zusätzliche Energie, die wir bei Motivation in unsere Bewegungen stecken, während die Entscheidungsgeschwindigkeit und die Genauigkeit unter Druck unverändert bleiben. Diese Erkenntnisse helfen zu klären, wie Motivation und Altern interagieren, und legen nahe, dass zukünftige Bemühungen, die Bewegung bei älteren Erwachsenen zu fördern, möglicherweise andere Strategien erfordern als die, die bei jüngeren Menschen angewandt werden.