1. Februar 2022, 16:44 Uhr | Lesezeit: 4 Minuten
Sport hält nicht nur den Körper jung, gesund und fit. Auch der Geist profitiert von regelmäßiger Bewegung. Doch wie viel Training ist nötig, um sich vor geistigem Verfall zu schützen?
Ein regelmäßiges Training kann die Gehirnfunktion positiv beeinflussen und sogar vor neurodegenerative Erkrankungen schützen, so das Ergebnis mehrerer Studien.1 Bislang war jedoch unklar, inwiefern sich körperliche Bewegung auf die kognitive Leistung auswirkt und wie viel Sport dafür tatsächlich nötig ist. Forscher des Queensland Brain Institute (QBI) der University of Queensland sind daher der Frage nachgegangen: Welchen Umfang muss das Training haben, um or geistigem Verfall zu schützen? In einer Studie mit Mäusen fanden sie die überraschende Antwort.
Übersicht
Wachstumshormon verbessert kognitive Fähigkeiten
Wie die Wissenschaftler herausfanden, führt ein optimales Maß an Training zu einem Anstieg des zirkulierenden Wachstumshormons. Dies kann zu einer Verbesserung der kognitiven Fähigkeiten beitragen. Das Wachstumshormon wird im Gehirn, genauer in der Hirnanhangsdrüse (Hypophyse), gebildet.2 Aber was genau bedeutet „ein optimales Maß“?
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Studie mit Mäusen gibt Aufschluss
Um herauszufinden, inwiefern sich körperliche Bewegung auf das Gehirn auswirkt, führten die Forscher zwei Versuche mit Mäusen durch.
Zu Beginn des ersten Versuchs wurden einige Verhaltenstests mit den Tieren durchgeführt. Dabei schnitten die älteren Mäuse deutlich schlechter ab als ihre jüngeren Artgenossen. Dann setzten die Forscher den älteren Mäusen ein Laufrad in den Käfig. Bei der Wiederholung der Verhaltenstests stellten sie fest, dass die älteren Tiere, die 35 Tage lang das Laufrad benutzt hatten, ähnliche Lernverbesserungen zeigten wie Jungtiere, die kein Training in ihrem Käfig hatten.
Das Erstaunliche: War der Trainingszeitraum länger oder kürzer als 35 Tage, so hatte dies keine bemerkenswerten Auswirkungen auf das Lernvermögen. Darum bezeichneten die Forscher die 35 Tage als „sweet spot“. Damit ist der Bereich gemeint, in dem ein optimales Ergebnis erzielt werden kann.
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Um das Ergebnis zu bestätigen, testeten die Wissenschaftler eine weitere Gruppe von Tieren mit einem anderen Verhaltenstest. Dabei beobachteten sie ähnliche Lernverbesserungen bei den neuen gealterten Mäusen, die ebenfalls 35 Tage lang auf dem Laufrad trainiert hatten.
35 Tage als idealer Trainingszeitraum zum Schutz vor geistigem Verfall
Neben Verhaltenstests entnahmen die Wissenschaftler den Tieren Blut- und Gewebeproben aus dem Gehirn und der Hypophyse, wo das zirkulierende Wachstumshormon gebildet wird. Diese Proben ermöglichten es ihnen, den Wachstumshormon-Spiegel zu überprüfen und Veränderungen im Hippocampus, also dem Teil des Gehirns, der für Emotionen, das Lernen und das Gedächtnis zuständig ist, zu beobachten. Alle Ergebnisse wurden mit denen einer Kontrollgruppe verglichen.
Das Ergebnis: Nach 35 Trainings-Tagen erreichte der zirkulierende Wachstumshormon-Spiegel seinen Höhepunkt. Außerdem entdeckten die Forscher, dass das Hormon die Produktion neuer Neuronen im Hippocampus stimulierte. Das durch körperliche Bewegung angeregte Wachstumshormon wirkt sich demnach positiv auf die kognitiven Fähigkeiten der älteren Mäuse aus.
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Neue Neuronen können Hirnaktivität wiederherstellen
In einer zweiten Untersuchung erforschten die Wissenschaftler, wie sich die Produktion neuer Neuronen im Gehirn der gealterten Mäuse auswirkt. Dabei stellten sie ein verbessertes neuronales Netzwerk (Konnektivität) in einem Teil des Hippocampus fest. Dieser wirkt sich insbesondere auf das räumliche Lernvermögen aus.3 „Diese Studie zeigte zum ersten Mal, dass Bewegung die Konnektivität im Mausgehirn wiederherstellen kann“, so der Co-Hauptautor der Studie, Dr. Blackmore, in einem Interview.4
Fazit
Wie die Wissenschaftler herausfanden, befindet sich der Spiegel des zirkulierenden Wachstumshormons nach 35 Tagen auf seinem Höhepunkt. Dies kann zu einer Verbesserung der kognitiven Fähigkeiten beitragen. Somit deutet vieles daraufhin, dass 35 Tage der optimale Zeitraum für ein Training sind, um vor geistigem Verfall zu schützen. Allerdings sind die Ergebnisse noch nicht 1:1 auf den Menschen übertragbar.
Neue Studie Der Effekt von regelmäßigem Laufen auf das Gehirn
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Studie Der Einfluss von intensivem Training auf das Gehirn
Quellen
- 1. D. A. Raichlen, G. E. Alexander (2020). Bewegung fürs Gehirn. Spektrum. (aufgerufen am 1.2.22)
- 2. D. G. Blackmore, F. J. Steyn, A. Carlisle, et al. (2021). An exercise “sweet spot” reverses cognitive deficits of aging by growth-hormone-induced neurogenesis. iScience.
- 3. X. A. Zhou, D. G. Blackmore, J. Zhuo, et al. (2021). Neurogenic-dependent changes in hippocampal circuitry underlie the procognitive effect of exercise in aging mice. iScience.
- 4. Medical News Today. Optimal level of exercise reverse cognitive decline in mice. (aufgerufen am 1.2.22.)
