Wie Sport das Gehirn beeinflusst

In der Sporthochschule Köln untersuchen Wissenschaftler die Auswirkungen körperlicher Aktivität auf das Gehirn. Dabei beginnen Forscher wie Helge Knigge gerade erst, die Zusammenhänge zu verstehen. Testpersonen helfen ihm dabei, zum Beispiel Uwe Odenthal. Er gehört zu den klassischen Durchschnittstypen, Anfang 40, viel sitzende Tätigkeiten, leicht übergewichtig und völlig unsportlich. Sonst ist er gesund. Helge Knigge hat seiner Testperson ein ehrgeiziges Trainingsziel gesetzt. In 188 Tagen soll Uwe Odental fit für den Kölner Halbmarathon sein. Drei mal pro Woche muss er dafür schwitzen. Wirkt sich das auch auf sein Gehirn aus? "Im Bereich Gesundheit galt das Gehirn lange Zeit als ein Gewebe, das durch körperliche Aktivität kaum beeinflusst wird", erklärt Sportmediziner Helge Knigge. "Man war sich aber eigentlich immer klar, dass diejenigen, die körperlich aktiv sind, andere Befindlichkeiten hatten, sich wohler fühlten und dass es da möglicherweise eine Verbindung gibt. Und die Untersuchungen werden diesbezüglich immer eindeutiger, so dass wir uns gedacht haben, es wäre intelligent, einmal nachzufragen, wie sich Training auf kognitive Funktion und auf Wohlbefinden auswirkt."

Spurensuche im Gehirn
Helge Knigge und seine Kollegen suchen nach einem geheimnisvollen Stoff in Blut und Gehirn ihrer Testpersonen, dem Nervenwachstumsfaktor BDNF, dem Brain-derived neurotrophic factor. Sind unsere Muskeln aktiv, wird nicht nur dort sondern auch im Gehirn BDNF gebildet. Die Substanz ist erst teilweise erforscht. Bekannt ist, dass sie den Aufbau neuer Nervenzellen und neuer Verschaltungen von Nervenverbindungen im Gehirn anregt. Sie ist also ein regelrechter Dünger für das Gehirn. Ohne BDNF würde es verkümmern. Menschen mit Depressionen und Alzheimer haben einen geringeren BDNF-Gehalt im Blut. Ärzte beginnen, auf diese neuen Erkenntnisse zu reagieren und verordnen depressiven Patienten immer häufiger Sport als Therapie. Laut neuester amerikanischer Forschungsergebnisse senkt schon drei mal die Woche 15 Minuten spazieren gehen das Risiko, an Alzheimer zu erkranken, um bis zu 40 %. Helge Knigge und seine Kollegen wollen wissen, ob körperliche Aktivität positive Effekte auf Wohlbefinden und kognitive Funktionen hat. "Zum Beispiel auf Merkfähigkeit, Originalität des Gedankens, möglicherweise auch auf strategisches Vermögen und derlei. Also eigentlich Kapazitäten, von denen wir bisher immer nur gedacht haben, man kann sie durch Gedächtnistraining verbessern. Wir sind aber der Meinung, dass das rein körperliche Training mitunter diese Kapazitäten stark verbessern kann und das hätte zum Beispiel große Auswirkungen auf therapeutische Wege."

Besser lernen mit Sport
Die Sportwissenschaftler aus Köln kooperieren mit Neurowissenschaftlern der Universität Bonn, um genau diese Zusammenhänge aufzuklären. Denn schon mehrere Studien haben belegt, dass regelmäßiger Ausdauersport zu besseren Lernleistungen führt. Henning Bökers Spezialgebiet ist der Blick ins lebende Gehirn. Er untersucht, ob Sport tief im Gehirn von Uwe Odental Veränderungen ausgelöst hat. Hat das durch Sport vermehrte BDNF bei ihm seine Spuren hinterlassen? Schneidet ein Bewegungsmuffel wie er nun bei Merkfähigkeittests besser ab als vor der Studie? "Wir haben gezielt auch Lernen untersucht, wir haben eine assoziative Lernaufgabe durchgeführt", erklärt Henning Bökers. "Wir können dann mit der Bildgebung die Hirnaktivität die Region untersuchen, wo wir auch wissen, dass dieser Brain-derived neurotrophic factor ausgeschüttet wird, nämlich im Hippocampus. Und wir hoffen jetzt Unterschiede zwischen den beiden Zuständen nicht sportlich aktiver versus sportlich aktiver Proband, darstellen zu können." Erste Ergebnisse zeigen: Je trainierter die Probanden sind, desto besser schneiden sie bei den Tests ab.