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Bewegung & Neuroplastizität: Das Gehirn – kein Muskel und doch unglaublich trainierbar

Von dicken Mauern umgeben, residiert das Gehirn im Kopf und regiert von oben herab. Der Supercomputer, der viel leistungsstärker und ausgefeilter ist als jede vom Menschen erdachte Maschine, ermöglicht ihm überhaupt erst das Leben und Wirken in einer komplexen Umwelt.

Bewegung & Neuroplastizität: Das Gehirn –  kein Muskel und doch unglaublich trainierbar
© psdesign1/fotolia

Die Zutrittsbeschränkungen in Form der Blut-Hirn-Schranke sind hart, viele Prozesse noch immer weitgehend unverstanden. Nachdem lange Zeit geglaubt wurde, das Gehirn wäre ein weitgehend starres und unflexibles Gebilde, hat die Forschung der letzten 100 Jahre, besonders aber die Arbeiten der letzten drei Jahrzehnte, gezeigt, dass das Gehirn sehr flexibel und plastisch ist. Fällt beispielsweise eine Sinneswahrnehmung aus, strukturiert es sich um. In den letzten Jahren versuchen Forscher auch zu ergründen, welchen Einfluss Bewegung auf das Gehirn und die Kognition hat.

Prof. Dr. Gerd Kempermann vom Deutschen Zentrum für neurodegenerative Erkrankungen (DZNE) in Dresden formuliert eine zentrale These: »Gehirne sind entstanden, um Bewegung zu ermöglichen. Egal, was wir denken oder tun, Bewegung ist das Ergebnis. Auch Sprache entsteht letztlich nur durch Bewegung.« Vor diesem Hintergrund ist die Kognition – evolutionsbiologisch betrachtet – eng an Bewegung gekoppelt. Eine Anpassungsfähigkeit des Gehirns ist entsprechend dieser Sichtweise eine Grundlage, um das Ausmaß der Erfahrungen und der Motilität verarbeiten und einen Nutzen daraus ziehen zu können.

»Die Bewegung in der freien Wildbahn und größer werdende Radien an Bewegung signalisierten den Gehirnen unserer Vorfahren, dass eventuell neue und unbekannte Situationen auftreten könnten, die (Re)Aktionen erforderten, welche im üblichen Verhaltensrepertoire nicht fest verankert waren«, erklärt Prof. Kempermann. Heutzutage sind Kognition und Bewegung häufig weitgehend entkoppelt: Einerseits sitzt man den ganzen Tag quasi bewegungslos am Schreibtisch und verrichtet geistige Arbeit, andererseits bewegt man sich mitunter quasi reizlos auf einem Laufband. »Wir dissoziieren, was in der Evolution eigentlich miteinander verbunden war«, erklärt Kempermann.

Bild Gerd Kempermann
Prof. Dr. Gerd Kempermann, Deutsches Zentrum für neurodegenerative Erkrankungen, Dresden © Kempermann

Bewegung wirkt primär auf das Gehirn

Doch was passiert denn nun bei Bewegung im oder mit dem Gehirn? Dazu ist es notwendig, den Begriff »Bewegung« etwas klarer zu umreißen. In der Forschung wird unterschieden zwischen der Wirkung chronischer und akuter Bewegung. Bei akuter Bewegung geht es darum, ob die parallel bzw. sehr zeitnah ausgeführte Bewegung einen direkten Einfluss auf einen Prozess hat, z. B. das Lernen von Vokabeln. Bei chronischer Anwendung soll herausgefunden werden, ob Bewegung, die ganz unabhängig von solch akutem Nutzen ist, langfristig positive Auswirkungen auf das Gehirn hat. Um letztere geht es in diesem Artikel.

Die ursprünglichen Arbeiten zu Bewegung und Kognition beim Menschen betrachteten so genannte Exekutivfunktionen, also Funktionen, die die Kontrolle von Handlungen steuern (z. B. Verhaltenskontrolle oder Arbeitsgedächtnis). Diese Funktionen sind an den Frontalkortex gekoppelt. Prof. Dr. Arthur Kramer vom Beckman Institute an der Universität von Illinois (USA) fand heraus, dass bei körperlich fitten älteren Menschen die exekutiven Funktionen weniger stark von Alterungsprozessen betroffen waren als bei weniger fitten Senioren. Die graue Substanz wird weniger stark abgebaut, wenn regelmäßig Gesundheits-/Breitensport betrieben wird (1).