Bewegung tut nicht nur dem Körper gut, sondern auch dem Gehirn. Dass Sport Lernen und Gedächtnis verbessern und ein Schutz vor Demenz sein kann, legen zahlreiche Studien nahe. Doch wie genau dieser Effekt entsteht, war bislang nur indirekt messbar. Eine neue Untersuchung liefert nun erstmals einen direkten Einblick: Schon eine einzige Trainingseinheit verändert messbare Aktivitätsmuster im Gehirn.
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Demenz-Risiko durch Sport senken? Diese Hirnregion spielt eine Rolle
Im Mittelpunkt steht der Hippocampus – eine Hirnregion, die eine zentrale Rolle für das Gedächtnis spielt. Dort entstehen sogenannte „Ripples“, kurze, hochfrequente Aktivitätsmuster von Nervenzellen. Sie gelten als wichtiger Baustein für das Speichern und Abrufen von Erinnerungen.
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Bisher wurden diese Signale vor allem in Tierversuchen untersucht. Beim Menschen waren sie schwer direkt zu messen, da dafür Elektroden im Gehirn notwendig sind. Genau diese seltene Gelegenheit nutzte nun ein internationales Forschungsteam.
20 Minuten Bewegung zeigen messbare Effekte: Ein Schutz vor Demenz?
An der Studie nahmen 14 Patientinnen und Patienten mit schwer behandelbarer Epilepsie teil, denen aus medizinischen Gründen Elektroden ins Gehirn eingesetzt worden waren. Diese ermöglichten es den Forschern, die Aktivität der Nervenzellen direkt zu erfassen.
Die Teilnehmenden absolvierten eine 20-minütige Einheit auf dem Heimtrainer, in einem Tempo, das sie gut durchhalten konnten. Die Hirnaktivität wurde vor und nach dem Training aufgezeichnet.
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Das Ergebnis: Nach der Bewegung traten im Hippocampus deutlich mehr dieser „Ripples“ auf. Gleichzeitig verstärkte sich die Verbindung zwischen dem Hippocampus und anderen Hirnregionen, die für Gedächtnisprozesse wichtig sind – etwa im sogenannten Default Mode Network.
Hinweise auf den Mechanismus hinter dem Lerneffekt
Die beobachteten Veränderungen passen zu bisherigen Erkenntnissen aus bildgebenden Verfahren wie der funktionellen Magnetresonanztomografie. Diese konnten bislang jedoch nur indirekt zeigen, dass Bewegung die Durchblutung und Aktivität im Gehirn erhöht.
Die neue Studie geht einen Schritt weiter: Sie zeigt erstmals direkt beim Menschen, dass körperliche Aktivität die neuronalen Rhythmen beeinflusst, die mit Lernen und Erinnerung verknüpft sind.
Auffällig war zudem: Je höher die Belastung während des Trainings – gemessen etwa an der Herzfrequenz –, desto stärker veränderten sich die Aktivitätsmuster im Gehirn anschließend.
Bedeutung über die Studie hinaus
Auch wenn die Teilnehmerzahl klein war und ausschließlich Menschen mit Epilepsie untersucht wurden, sehen die Forscher ihre Ergebnisse als grundsätzlich übertragbar. Die gemessenen Muster stimmen mit früheren Beobachtungen bei gesunden Personen überein.
Die Studie liefert damit einen wichtigen Baustein für das Verständnis, warum Bewegung als so wirkungsvoll für die geistige Leistungsfähigkeit gilt. Sie deutet darauf hin, dass schon kurze Trainingseinheiten Prozesse im Gehirn anstoßen können, die Lernen und Gedächtnis unterstützen.
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Künftige Studien sollen nun klären, wie stark sich diese Effekte tatsächlich auf konkrete Denk- und Gedächtnisleistungen im Alltag auswirken.
