Handschrift könnte frühen kognitiven Abbau sichtbar machen

Die Teilnehmenden absolvierten zwei Arten von Schreibaufgaben mit einem digitalen Stift auf einem Grafiktablett. (Bild © Ana Rita Silva)

Veränderungen der Handschrift könnten ein früher Hinweis auf kognitiven Abbau sein. Eine portugiesische Studie zeigt, dass besonders komplexe Schreibaufgaben deutliche Unterschiede zwischen älteren Menschen mit und ohne kognitive Beeinträchtigungen sichtbar machen.

Das Schreiben von Hand erfordert eine Kombination aus feinmotorischer Kontrolle und einem komplexen Bündel kognitiver Fähigkeiten – wie etwa der Auswahl, Organisation und Interpretation sensorischer Informationen –, was es zu einer kognitiv anspruchsvollen Aufgabe macht. Aufgrund der hohen Anforderungen, die es an das Gehirn stellt, gilt es als potenzieller Marker für kognitiven Abbau, insbesondere im fortgeschrittenen Alter. Dann wird unsere Handschrift häufig langsamer oder unruhiger.

Nun hat ein Forscherteam aus Portugal in einer neuen Studie, die in der Fachzeitschrift „Frontiers in Human Neuroscience“ veröffentlicht wurde, untersucht, ob sich verschiedene Merkmale der Handschrift – darunter Schreibgeschwindigkeit und Strichführung – bei älteren Menschen unterscheiden, die Anzeichen kognitiven Abbaus zeigen, im Vergleich zu jenen, bei denen dies nicht der Fall ist. Zudem wurde geprüft, ob solche Handschriftmerkmale als diagnostisches Instrument dienen könnten.

„Schreiben ist nicht bloß eine motorische Aktivität; es ist ein Fenster zum Gehirn“, erklärt die leitende Autorin Dr. Ana Rita Matias, Assistenzprofessorin am Fachbereich Sport und Gesundheit der Universität Évora. „Wir haben festgestellt, dass ältere Erwachsene mit kognitiven Beeinträchtigungen charakteristische zeitliche Muster und Unterschiede in der Organisation ihrer Schreibbewegungen aufwiesen. Aufgaben, die höhere kognitive Anforderungen stellten, zeigten, dass sich kognitiver Abbau darin widerspiegelt, wie effizient und kohärent Schreibbewegungen im zeitlichen Verlauf organisiert sind.“

Einfache Schreibprozesse reichen nicht zur Unterscheidung

Das Team hatte sich zum Ziel gesetzt festzustellen, ob der Schreibprozess frühere und sensiblere Indikatoren für kognitiven Abbau liefern könnte als bloße Testergebnisse oder Endprodukte – jene Messgrößen, die bei traditionellen diagnostischen Verfahren häufig im Mittelpunkt der Analyse stehen.

An der Studie nahmen 58 ältere Erwachsene im Alter zwischen 62 und 92 Jahren teil, die in Pflegeeinrichtungen lebten. Bei 38 der Teilnehmer war zuvor bereits eine Form der kognitiven Beeinträchtigung diagnostiziert worden. Die Teilnehmer absolvierten zwei Arten von Aufgaben, wobei sie einen Stift auf einem Grafiktablett verwendeten. Im Rahmen der Aufgaben zur Stiftkontrolle wurden die Teilnehmer aufgefordert, innerhalb von 20 Sekunden zehn horizontale Linien zu zeichnen und im selben Zeitfenster mindestens zehn Punkte auf dem Papier zu setzen. Die Aufgabe zur Erfassung der Schreibgeschwindigkeit bestand darin, zwei Sätze unterschiedlicher Komplexität niederzuschreiben, die den Teilnehmern entweder auf einer Karte vorgelegt oder diktiert wurden.

Die Ergebnisse zeigten, dass keine der Aufgaben zur Stiftkontrolle eine Unterscheidung des kognitiven Status zwischen den beiden Gruppen ermöglichte. Da es sich hierbei um „einfache“ Aufgaben handelte, stützten sie sich primär auf grundlegende motorische Kontrollmechanismen und reichten möglicherweise nicht aus, um jene feinen Unterschiede aufzudecken, die durch kognitiv anspruchsvollere Aufgaben sichtbar werden können. Auch die Aufgaben zum Abschreiben – die kognitiv anspruchsvoller sind als reine Stiftkontrollübungen, jedoch weniger fordernd als das Schreiben nach Diktat – zeigten keine signifikanten Gruppenunterschiede, ließen jedoch einen Trend in Richtung statistischer Signifikanz erkennen.

Diktataufgaben offenbaren Unterschiede zur Kontrollgruppe

Die Ergebnisse der Diktataufgaben zeigten jedoch deutliche Unterschiede zwischen den beiden Teilnehmergruppen. Dies könnte auf die höhere kognitive Belastung zurückzuführen sein, die solche Aufgaben an das Arbeitsgedächtnis und die exekutiven Funktionen stellen. „Diktataufgaben sind sensitiver, da sie vom Gehirn verlangen, mehrere Dinge gleichzeitig zu tun: Zuhören, Sprache verarbeiten, Laute in Schriftform umwandeln und Bewegungen koordinieren“, erklärt Matias. „Selbst innerhalb der Diktataufgaben können Unterschiede auftreten. Ein längerer, weniger vorhersehbarer oder sprachlich anspruchsvollerer Satz beansprucht die kognitiven Ressourcen stärker.“

In der Gruppe mit kognitiven Beeinträchtigungen erwiesen sich zwei Prädiktoren – die Startzeit und die Anzahl der Schreibstriche – als signifikant für den kürzeren Satz der Diktataufgabe. Für den komplexeren Satz waren drei Prädiktoren signifikant: die Schrifthöhe, die Startzeit und die Dauer. Dies könnte daran liegen, dass nicht alle Merkmale der Handschrift die kognitiven Fähigkeiten auf die gleiche Weise widerspiegeln.

„Das Timing und die Organisation der Schreibstriche sind eng damit verknüpft, wie das Gehirn Handlungen plant und ausführt – ein Prozess, der vom Arbeitsgedächtnis und der exekutiven Steuerung abhängt. Wenn diese kognitiven Systeme nachlassen, wird das Schreiben langsamer, fragmentierter und weniger koordiniert“, erläutert Matias. „Im Gegensatz dazu können andere Merkmale relativ gut erhalten bleiben – insbesondere in den frühen Stadien des kognitiven Abbaus –, was sie zu weniger sensitiven Indikatoren macht.“

Schreibaufgaben als Indikator für kognitiven Abbau?

Das Team merkte an, dass sein Ansatz – der sich lediglich auf einfache Schreibaufgaben und leicht zugängliche digitale Hilfsmittel stützt – als praktisches Mittel dienen könnte, um den kognitiven Abbau in verschiedensten Umgebungen zu überwachen, beispielsweise in Arztpraxen. Da es sich um eine nicht-invasive und verhältnismäßig kostengünstige Methode handelt, ließe sie sich problemlos in die klinische Praxis integrieren.

Allerdings handelt es sich bei diesem Ansatz noch um eine neuartige Methodik; künftige Forschungsarbeiten werden die festgestellten Effekte – auch im Hinblick auf ihre Langzeitwirkung – in größeren und diverseren Bevölkerungsgruppen noch bestätigen müssen. Die Ergebnisse der vorliegenden Studie sind daher möglicherweise nicht ohne Weiteres übertragbar. Zudem wurde die Einnahme von Medikamenten und deren möglicher Einfluss auf die Ergebnisse nicht berücksichtigt.

„Das langfristige Ziel besteht darin, ein Instrument zu entwickeln, das einfach anzuwenden, zeiteffizient und kostengünstig ist, sodass es sich in den medizinischen Versorgungsalltag integrieren lässt, ohne dass hierfür spezielle oder teure Ausrüstung erforderlich wäre“, schloss Matias.

(lj/BIERMANN)

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