Die körperliche Fitness fördert auch die geistige Gesundheit

Gehirn © IznoDesign / shutterstock.com

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Die körperliche Fitness fördert auch die geistige Fitness beziehungsweise die Gesundheit des Gehirns, wie die Forschung in den letzten Jahren beweisen konnte.

Verschiedene Studien weisen darauf hin, dass es einen positiven Zusammenhang zwischen Sport und Training sowie körperlicher Fitness, weiter Kognition und geistiger Fitness sowie schulischen Leistungen gibt. Die Ergebnisse sind jedoch immer wieder widersprüchlich. Allerdings muss man die Auswirkungen zahlreicher einzelner Elemente auf die Kognition noch untersuchen. Und zwar beispielsweise zu Art, Menge, Häufigkeit und Zeitpunkt von Sport und Bewegung. Es bleiben auch viele Fragen offen, wie man diese Erkenntnisse am besten in Schulen integrieren kann.

Angesichts steigender Lebenserwartung entwickelt sich Demenz zu einer der größten Herausforderungen der medizinischen Versorgung. Weil bislang wirksame Therapien fehlen, insbesondere bei der Alzheimer-Erkrankung, rückt die Vorbeugung daher immer mehr in den Fokus. Hierzu geht es schließlich auchdarum, das Auftreten der Demenz hinauszuzögern. Oder idealerweise sogar zu verhindern. Unter dem Strich vermutet die Forschung jedenfalls schon lang, dass körperliche Inaktivität ein Risikofaktor für Demenz ist.

 

Wie körperliche Fitness auch die geistige Fitness fördert

Unlängst analysierten Forschende dazu die Daten von mehr als 2.000 Erwachsenen. Man wollte eben herauszufinden, ob die körperliche Fitness auch die geistige Fitness fördert. Und zwar nicht nur in jungen Jahren. Sondern auch im höheren Alter. Die Wissenschaftler stellten fest, dass je besser die körperliche Fitness, umso größer das Hirnvolumen war.

Dagegen scheinen körperliche Fitness und regelmäßiger Sport vorbeugende Wirkung für den geistigen Zustand im Alter zu haben. Diverse Studien deuten wie eingangs erwähnt darauf hin. Allerdings sind die Mechanismen dahinter jedoch unklar.

Die rezente Untersuchung der Daten der SHIP-Studie legt jedenfalls nahe, dass körperliche Aktivität in der Tat einen positiven Einfluss auf die Gesundheit des Gehirns und die kognitive Leistungsfähigkeit und Fitness haben kann. Die SHIP-Studie (Study of Health in Pomerania) befasst sich mit Faktoren für Gesundheit und Krankheit in der Bevölkerung. Mehrere tausend Menschen aus Mecklenburg-Vorpommern nahmen daran teil. Einbezogen berücksichtigten die Forscher die Daten von 2.103 Frauen und Männern im Alter zwischen 21 bis 84 Jahren. Das mittlere Alter lag bei 52 Jahren. Diese Personen hatten sich im Rahmen der SHIP-Studie einem Belastungstest auf dem Fahrrad-Ergometer unterzogen. In weiteren Untersuchungen waren ihre Gehirne mittels Magnetresonanz-Tomographie (MRT) vermessen wurden.

 

Messung der Sauerstoff-Aufnahme

Im Grunde genommen hat man zur Bestimmung der körperlichen Fitness die von den Probanden unter Höchstbelastung ein- und ausgeatmete Luft untersucht. Dann hat man daraus die „maximale Sauerstoff-Aufnahme“ ermittelt. Diese soll Auskunft über den Trainingszustand des Herz-Kreislauf-Systems geben. Außerdem flossen diese Messwerte sowie die MRT-Daten in eine statistische Analyse ein.

Schließlich haben die Forscher einen positiven Zusammenhang zwischen körperlicher Leistungsfähigkeit und Hirnvolumen gefunden. Denn je besser die körperliche Fitness war, umso größer das Hirnvolumen. Wobei der Effekt nicht nur das Gesamtvolumen betraf. Sondern das galt auch für einzelne Hirnbereiche, die für das Gedächtnis sowie für emotionales und belohnungsbezogenes Verhalten wichtig sind. Mit dem sogenannten Hippocampus ist auch eine Hirnregion dabei, die bei einer Alzheimer-Erkrankung involviert ist. Auch hier sieht man, dass körperlich fitte Personen tendenziell einen größeren Hippocampus aufweisen, als Personen, die eine schlechtere geistige Fitness hatten.

 

Belege, dass körperliche Fitness auch die geistige Gesundheit fördert

Jedenfalls belegten die Daten die Hypothese, dass die kardiorespiratorische Fitness zu einer verbesserten Gehirngesundheit und einem verlangsamten altersbedingten Abbau der Hirnmasse beitragen könnte. Um die kardiorespiratorische Fitness zu verbessern, sollte man den Patienten jedenfalls ausreichend viel körperliche Aktivität empfehlen. Dementsprechend sollte Sport und Bewegung Teil von Programmen zur Vorbeugung sein, um einen gesunden Lebensstil zu führen.

Unter dem Strich beweisen die Ergebnisse allerdings nicht, dass Sport das Hirnvolumen tatsächlich vergrößert. Denn der statistische Zusammenhang zwischen Fitness und Hirnvolumen sagt nichts über die Ursachen aus. Denn die Forscher hatten einerseits keine etwaigen sportlichen Aktivitäten der Versuchsteilnehmer erfasst. Außerdem haben sie nicht untersucht, ob sich durch Training über längere Zeiträume das Hirnvolumen veränderte. Stattdessen hat man von den Probanden nur den jeweiligen Ist-Zustand festgehalten.

Außerdem gibt es ein Henne-Ei-Problem. Es ist nicht ausgeschlossen, dass sich die Größe mancher Hirnareale in der Weise auf die Hirnfunktion auswirkt, dass die Betreffenden besonders motiviert sind, Sport zu treiben. Und dass sie deshalb körperlich fitter sind. Dann wäre nicht Sport die Ursache für ein vergrößertes Hirnvolumen. Hingegen wäre es wäre umgekehrt.

 

Ursachen für den Volumen-Effekt?

Andere Studien legen gleichwohl nahe, dass regelmäßiges körperliches Training das Hirnvolumen vergrößern und damit auch geistige Fitness verbessern kann. Das heißt, dass Sport erwiesenermaßen körpereigene Substanzen freisetzt, die dem Verlust von Nervenzellen entgegenwirken können. Außerdem gibt es Hinweise dafür, dass körperliche Aktivität die Neubildung von Nervenzellen anregen kann. Beide Phänomene könnten die Auswirkungen auf das Hirnvolumen, die wir und ähnliche Studien nachgewiesen haben, möglicherweise erklären.

Eine Studie fand dazu beispielsweise einen Zusammenhang zwischen körperlicher und geistiger Fitness nicht nur bei jungen Menschen. Denn das Hirnvolumen vergrößerte sich auch bei älteren Erwachsenen. Diese Beobachtung halten Forscher für besonders bedeutsam. Denn das deutet darauf hin, dass die Förderung körperlicher Fitness vielleicht sogar in späten Lebensjahren dazu beitragen könnte, Hirnmasse und geistige Fitness zu erhalten. Infolgedessen könnte man also auch im Kopf möglichst lange fit bleiben.


Literatur:

Katharina Wittfeld et al. Cardiorespiratory Fitness and Gray Matter Volume in the Temporal, Frontal, and Cerebellar Regions in the General Population. Mayo Clinic Proceedings (2020),
DOI: 10.1016/j.mayocp.2019.05.030

Ronald C. Petersen et al. Cardiorespiratory Fitness and Brain Volumes. Mayo Clinic Proceedings (2020), DOI: 10.1016/j.mayocp.2019.11.011

Donnelly JE, Hillman CH, Castelli D, Etnier JL, Lee S, Tomporowski P, Lambourne K, Szabo-Reed AN. Physical Activity, Fitness, Cognitive Function, and Academic Achievement in Children: A Systematic Review. Med Sci Sports Exerc. 2016 Jun;48(6):1197-222. doi: 10.1249/MSS.0000000000000901. PMID: 27182986; PMCID: PMC4874515.


Quelle: Deutsches Zentrum für Neurodegenerative Erkrankungen e.V. (DZNE)

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