DAS GEHIRN – BEWEGE ES ODER VERLIERE ES
Das Gehirn wird zunehmend als einem Muskel ähnlicher als einem Organ verstanden. Und wie alle Muskeln benötigt das Gehirn Bewegung und Übung, um Höchstleistungen zu erreichen und zu erhalten. Tatsächlich legt die Evolutionswissenschaft nahe, dass der eigentliche Grund, warum Menschen ein Gehirn entwickelten, darin besteht, körperliche Bewegung zu ermöglichen. Daher bewegen wir uns weniger und kehren effektiv zu dem Punkt zurück, an dem wir hirnlos werden.
Das tägliche Sitzen auf einem Bürostuhl über Stunden hinweg lässt das Gehirn buchstäblich schrumpfen. Andererseits ist Bewegung wie Dünger für Gehirnzellen, da sie Ihre Lern-, Gedächtnis- und Problemlösungsfähigkeiten steigert und gleichzeitig Fokus und Aufmerksamkeit verbessert. Bewegung hilft sowohl Geist als auch Körper, im Alter beweglich zu bleiben.
Wir haben alle lebhafte Nonagenare (Personen in ihren Neunzigern) gesehen, die im Vergleich zu ihren sitzenden Altersgenossen scharf wie ein Nagel sind. Kognitiver Abbau mag wie ein unvermeidlicher Teil des Alterns erscheinen, aber wissenschaftliche Forschung zeigt jetzt überwältigend, dass Demenz unwiderruflich mit inaktiven Lebensstilen über Jahrzehnte hinweg verbunden ist, bevor wir beginnen, unsere Fähigkeiten vollständig zu verlieren. Die gute Nachricht ist, dass Bewegung eine bedeutende Möglichkeit bietet, selbst ältere Gehirne dabei zu unterstützen, degenerative Veränderungen rückgängig zu machen und Lernen und Wachstum zu fördern, dank Neuroplastizität und Neurogenese.
Sitzende Lebensstile werden weltweit zunehmend als Hauptfaktor für Depressionen, Angstzustände, Demenz, Alzheimer, Aufmerksamkeitsdefizitstörung und zahlreiche andere psychiatrische Erkrankungen anerkannt. Bis 2050 wird erwartet, dass mehr als 130 Millionen Menschen mit Alzheimer leben werden (Alzheimer's Disease International), was weitreichende Auswirkungen auf unser Gesundheitssystem und die Gesellschaft insgesamt haben wird.
Ein gutes Maß an kardiovaskulärer Fitness im mittleren Alter wird mit einer fast 90%igen Reduktion des Demenzrisikos im späteren Leben in Verbindung gebracht und ist untrennbar mit einer Vielzahl von mentalen und physischen Vorteilen verbunden, die jahrelang genossen werden können.
Wie genau ist Bewegung also ein Segen für die kognitive Gesundheit? Und was ist der beste Weg, um durch Bewegung die Gehirnleistung zu steigern? Lassen Sie uns in die Wissenschaft eintauchen und sehen.
WOZU UNSERE GEHIRNE EIGENTLICH DA SIND
Descartes sagte berühmt: „Ich denke, also bin ich.“ Wenn es jedoch um Angelegenheiten des Geistes geht, könnte die treffendere Aussage lauten: „Ich bewege mich, also denke ich.“
Vor Millionen von Jahren hatten die meisten Lebewesen auf der Erde kein zentrales Nervensystem (ZNS), geschweige denn etwas, das dem menschlichen Gehirn ähnelt. Im Laufe von Tausenden von Jahren führte der Bedarf an Bewegung – insbesondere an anpassungsfähigen und komplexen Bewegungen, um Gefahren zu entgehen und Nahrung zu finden – zur Entwicklung des ZNS und des Gehirns.
Menschen sind in erster Linie Beweger, und anthropologische Forschung zeigt, dass die ersten Regionen des menschlichen Gehirns, die sich entwickelten, jene Bereiche waren, die die Bewegung steuern. Das anschließende Wachstum des Gehirns erstreckte sich vom motorischen Kortex nach außen und fügte Kapazität hinzu, die es uns ermöglichte, besser zu denken, zu planen und vorherzusagen. Denken ist die evolutionäre Internalisierung der Bewegung, da die Nervenzellen, die stimuliert werden, wenn wir uns bewegen, die gleichen sind, die für andere, höherwertige kognitive Funktionen benötigt werden. Einfach ausgedrückt, wenn wir keine Beweger wären, wären wir keine Denker.
Noch vor 10.000 Jahren waren wir Jäger und Sammler, die täglich zwischen 10 und 14 Meilen zurücklegten. Heute verbringen die meisten von uns etwa 12 Stunden am Tag sitzend und starrend auf Bildschirme. Und wir wundern uns, warum es so schwer ist, sich zu konzentrieren! Unsere Gehirne leiden, weil unser Verhalten im Wesentlichen das Signal sendet, dass wir all die graue Substanz doch nicht brauchen.
Diese Idee wird durch Forschungsergebnisse des Semel Institute for Neuroscience and Human Behavior an der University of California Los Angeles (UCLA) unterstützt. Durch Magnetresonanztomographie (MRT) konnten Forscher die Auswirkungen von sitzendem Verhalten auf das Gehirn bei mittelalten und älteren Erwachsenen, die derzeit ohne Demenz leben, untersuchen. Die Freiwilligen unterzogen sich auch kognitiven Tests und wurden nach ihrem Aktivitätsniveau und der durchschnittlichen Anzahl der Stunden, die sie täglich sitzend verbrachten, befragt. Die Forscher stellten fest, dass je mehr Stunden Menschen täglich saßen, desto dünner das Gewebe in ihrem medialen Temporallappen (MTL) war. Diese Region des Gehirns umfasst einen Bereich, der als Hippocampus bezeichnet wird, der weitgehend für das Speichern und Abrufen von Erinnerungen verantwortlich ist. Im Wesentlichen kann langes Sitzen im mittleren Alter die physische Struktur des Gehirns nachteilig beeinflussen, was wiederum unsere Fähigkeit zur Informationsverarbeitung negativ beeinflusst. Sitzt man zu lange, wird der MTL dünn, selbst bei Menschen, die versuchen, sitzendes Verhalten durch regelmäßige Bewegung auszugleichen. Im Gegensatz dazu verbessert körperliche Bewegung die Dicke des MTL und schützt aktiv vor Gedächtnisverlust und kognitivem Abbau im Alter sowie führt zu einer verbesserten kognitiven Leistung in jedem Lebensstadium (Siddarth et al., 2018).
Eine der wichtigsten Erkenntnisse dieser Studie ist, dass es nicht einfach nur der Mangel an körperlicher Aktivität ist, der das Risiko für früh einsetzende Demenz und kognitiven Abbau erhöht. Vielmehr ist sitzendes Verhalten ein unabhängiger Risikofaktor für Gehirnatrophie. Viele Menschen, die sehr aktiv sind – vor oder nach der Arbeit ins Fitnessstudio gehen – sind dennoch den Großteil ihres Tages sitzend. Dieses wichtige Detail hilft zu erklären, warum Forscher Schwierigkeiten haben könnten, spezifische Vorteile von Bewegungsinterventionen für die kognitive Gesundheit und das emotionale Wohlbefinden zu identifizieren. Es ist nicht allein die Bewegung, die die Gehirngesundheit fördert; es ist die allgemeine Fitness und das Vermeiden eines inaktiven Lebensstils.
Warum sind Bewegung und Fitness so wichtig, wenn es darum geht, ein gesundes Gehirn zu erhalten? Ein Teil der Antwort liegt in einer Reihe von Chemikalien, einschließlich Neurotransmitter und etwas, das als gehirnabgeleiteter neurotropher Faktor (BDNF) bezeichnet wird.
BDNF – DER GEHIRNDÜNGER
In den 1990er Jahren erlebte die Neurowissenschaft eine rasante Entdeckungsphase und enthüllte spannende Einblicke, wie das Gehirn tatsächlich Wachstum anregen kann. Dank Technologien wie MRT und Spektroskopie sowie Chemikalien, die sich an BDNF binden können, konnten Forscher erstmals sehen, dass Stammzellen im Gehirn neue Neuronen bildeten (Neurogenese). Dies war bemerkenswert, insbesondere angesichts der Tatsache, dass bis zu diesem Zeitpunkt das Verständnis in der wissenschaftlichen Gemeinschaft war, dass, sobald eine Person Gehirnzellen nach Schäden durch einen Schlaganfall verlor, die Fähigkeiten und Funktionen, die mit diesem Bereich des Gehirngewebes verbunden waren, für immer verloren waren.
Es war auch weit verbreitet akzeptiert, dass die Gehirnentwicklung nach der Kindheit stoppt und dass wir als Erwachsene mit der begrenzten grauen Substanz arbeiten müssen, die wir haben, und dem unvermeidlichen Schwund und Verlust von Gehirnzellen im Alter gegenüberstehen. Wir wissen jetzt, dass Stammzellen unser ganzes Leben lang erhalten bleiben und die Entwicklung neuer Gehirnzellen und Verbindungen ermöglichen, dank biomechanischer Prozesse, die den vom Gehirn abgeleiteten neurotrophen Faktor (BDNF), andere Neurotransmitter und die richtigen äußeren Reize umfassen. Dieser Effekt ist als Neuroplastizität bekannt – im Grunde das Potenzial, neue neuronale Wege als Reaktion auf unsere physische Umwelt, einschließlich Bewegung, weiterzuentwickeln – und Neurogenese – den Prozess des Wachstums neuer Gehirnzellen.
Diese Erkenntnisse über das Gehirn waren bahnbrechend für die Branche. Wenn das Gehirn neue Zellen wachsen und neue Verbindungen unabhängig vom Alter oder den Umständen einer Person bilden könnte, gab es bedeutende Hoffnung für unsere Fähigkeit, das Gehirn nach einer Verletzung neu zu verdrahten und möglicherweise sogar kognitiven Abbau und Funktionsstörungen im Laufe der Zeit umzukehren oder zu verhindern.
Weitere Forschungen ergaben, dass, obwohl lebenslanges Lernen die Neuroplastizität und Neurogenese fördert, nichts diese Prozesse so sehr verbessert wie ein aktiver Lebensstil mit viel Bewegung im Laufe des Tages. Einfach ausgedrückt, genauso wie Bewegung der Schlüssel zum Muskelwachstum ist, ist sie auch entscheidend dafür, das Gehirn stärker, widerstandsfähiger und flexibler zu machen. Im menschlichen Gehirn werden jeden Tag Tausende neuer Neuronen hinzugefügt; leider überleben die meisten dieser neuen Zellen nicht lange, mehr als die Hälfte stirbt innerhalb von Wochen nach der Entwicklung (Shors et al., 2012). Der Trick, um diese Neuronen am Leben und gesund zu halten, besteht darin, die Zellen durch kontinuierliches Lernen in Kombination mit einer Vielzahl von körperlichen Aktivitäten zu stimulieren.
Körperliche Bewegung erhöht die Anzahl der Stammzellen in unserem Gehirngewebe und schafft einen größeren Pool neuer Neuronen (Blackmore et al., 2009). Selbst wenn die meisten neuen Neuronen kurz nach ihrer Entstehung weiterhin sterben, haben diejenigen, die aktiv bleiben, eine höhere Ausgangszahl und eine höhere verbleibende Anzahl. Und indem wir konsequente Bewegung mit intellektueller Aktivität kombinieren, behalten wir mehr dieser Gehirnzellen und verbessern unsere gesamte Gehirnkapazität. Dieser zweistufige Prozess zeigt, dass es sowohl kontinuierliche Bewegung als auch ein Engagement für das Lernen erfordert, um klüger zu werden. Wir werden darauf zurückkommen, aber zunächst schauen wir uns die neurotrophen Faktoren, einschließlich BDNF, genauer an, die die Neurogenese anregen und lebenslanges Lernen erleichtern.
BEWEGUNG UND BDNF
Der vom Gehirn abgeleitete neurotrophe Faktor (BDNF) wurde erstmals 1989 von Yves-Alain Barde und Hans Thoenen bei der Untersuchung von Gehirngewebe von Schweinen entdeckt. BDNF ist ein Neurotrophin sowie ein Nervenwachstumsfaktor (NGF), Neurotrophin 3 (NT3) und Neurotrophin 4 (NT4). Zu seinen wichtigsten Funktionen gehören die neuronale Entwicklung, die Regulierung der Synaptogenese, der Neuroprotektion und die Kontrolle der synaptischen Aktivität, die Gedächtnis und Kognition beeinflusst (Kowiański et al., 2018).
Das Gehirn setzt BDNF als Reaktion auf die erhöhten geistigen Anforderungen frei, die mit Bewegung verbunden sind, was das Wachstum von Gehirnzellen auslöst und die weitere Freisetzung von BDNF bewirkt. Wenn BDNF das Gehirn durchflutet, verändert es grundlegend die Struktur und Funktion des Gehirngewebes, was das Lernen, die Konsolidierung von Informationen und Fähigkeiten erleichtert und sowohl physisch als auch mental wach, aktiv und motiviert bleibt. BDNF ist zugleich sowohl der Dünger als auch der Landschaftsgestalter des Gehirns.
Zum Zeitpunkt des Schreibens gibt es über 1.300 veröffentlichte Arbeiten, die sich mit der Beziehung zwischen BDNF und Bewegung befassen, darunter mindestens 50 klinische Studien, die die Auswirkungen körperlicher Aktivität auf BDNF bei menschlichen Freiwilligen untersuchen.
In einer Überprüfung randomisierter kontrollierter Studien aus dem Jahr 2010 untersuchten Smith und Kollegen die Auswirkungen von aerobem Training auf die neurokognitive Leistung. Sie schlossen 29 Studien mit über 2.000 Freiwilligen ein und fanden schlüssig heraus, dass Bewegung mit Verbesserungen der Aufmerksamkeit und Verarbeitungsgeschwindigkeit sowie der exekutiven Funktion und des Gedächtnisses verbunden war. Eine Studie ergab, dass anaerobes Laufen mit hoher Intensität und kurzer Anstrengung zu signifikanten Erhöhungen der BDNF- und Katecholaminspiegel (Epinephrin, Dopamin und Noradrenalin) führte und es den Freiwilligen ermöglichte, neuen Wortschatz 20 % schneller zu lernen als Freiwillige, die sich ausruhten. (Winter et al., 2007). Die Ergebnisse zeigten auch, dass anhaltendere BDNF-Spiegel während des Lernens nach intensivem Training zu einem besseren kurzfristigen Lernen zu führen schienen, während Dopamin mit einer verbesserten unmittelbaren Beibehaltung neuen Wortschatzes und Epinephrin mit unserem Langzeitgedächtnis in Verbindung gebracht wurde.
Mehrere Studien, die die neuroprotektiven Effekte von BDNF untersuchten, bezogen Menschen mit Multipler Sklerose (MS) ein, einer Krankheit, die zu einem fortschreitenden Verlust der isolierenden Hülle um die Nerven führt. In einer Studie wurden BDNF-Spiegel bei Menschen mit MS im Vergleich zu gesunden Kontrollpersonen um 21 % niedriger gefunden. Nach einer 24-wöchigen Trainingsintervention stiegen die BDNF-Spiegel bei den MS-Patienten im Durchschnitt um etwa 15 %, während Freiwillige, die einer sitzenden Kontrollgruppe zugewiesen wurden, BDNF-Abnahmen von etwa 10 % aufwiesen. Die Trainingsgruppe, nicht jedoch die sitzende Gruppe, verzeichnete auch Verbesserungen in Muskelkraft, Bewegungstoleranz und Körperzusammensetzung (Wens et al., 2016). Eine Überprüfung von Studien, die die Auswirkungen von aerobem Training auf die BDNF-Spiegel bei Menschen mit neurodegenerativen Erkrankungen wie MS untersuchten, ergab, dass, während ein großer Effekt mit einem regelmäßigen Trainingsprogramm zu beobachten war, selbst eine einzige Trainingseinheit minimale Auswirkungen hatte, was stark darauf hindeutet, dass tägliches Gehen unglaublich vorteilhaft für Menschen mit neurologischen Störungen sein kann (Mackay et al., 2017).
Die harte Realität ist, dass sitzendes Verhalten schnelle und direkte negative Auswirkungen auf die Neurogenese, die Plastizität des Gehirns, die Neurotrophin- (BDNF-) Produktion, die Angiogenese und die Kontrolle von Entzündungen und pathologischen Prozessen hat, die zu kognitivem Abbau, Angstzuständen, Depressionen und sogar neurodegenerativen Erkrankungen beitragen (Chastin et al., 2014).
WIE SITZENDES VERHALTEN UNSERE LERNFÄHIGKEIT BEEINFLUSST
Die Bedeutung von Bewegung beim Lernen wird mittlerweile von vielen Gesundheits- und Bildungsbehörden weltweit anerkannt. Zu ihnen gehört das US-amerikanische National Institute of Medicine, das empfiehlt, dass fitnessbasierte körperliche Erziehung ein zentrales Schulfach sein sollte, nicht wegen der körperlichen Gesundheit, sondern wegen ihrer direkten Vorteile für das Lernen. In einem Schulbezirk nahmen sich Lehrer diese frühen neurowissenschaftlichen Erkenntnisse zu Herzen und führten ein fitnessbasiertes Lernmodell ein, das erstaunliche Vorteile gebracht hat.
Im Schulbezirk Naperville in Illinois beteiligen sich die Schüler täglich mindestens 40 Minuten an aktiver Bewegung, während sie in der Schule sind. Das bedeutet nicht, dass sie untätig auf einem Fußballfeld herumstehen oder auf einen Pass auf dem Basketballplatz warten. Stattdessen nehmen die Schüler an Aktivitäten teil, die darauf abzielen, ihre Herzfrequenz auf 75-80% ihres Maximums zu erhöhen, was auch immer diese Zahl sein mag. Die Kinder laufen, machen Gymnastik, klettern, tanzen und nehmen täglich an anderen Aktivitäten teil. Darüber hinaus haben die Schulberater begonnen, die schwierigsten Fächer der Kinder direkt nach den Fitnesskursen zu planen, um ihr Lernpotenzial nach dem Training zu maximieren.
Zur Untermauerung mit Daten: In einem Land, in dem 2003 ein Drittel der Kinder übergewichtig war, waren nur 3% der Naperville-Kinder im Jahr nach der Einführung dieses neuen Systems übergewichtig (Ratey, 2008). Und in der Trends in International Mathematics and Science Study (TIMSS), die das Wissen der Schüler länderübergreifend bewertet, belegten die Naperville-Kinder (die selbst als Land antraten) den ersten Platz weltweit in Naturwissenschaften und den sechsten Platz weltweit in Mathematik (Ratey, 2008). Zum Vergleich: Die USA als Ganzes belegten den achtzehnten und neunzehnten Platz in Naturwissenschaften und Mathematik.
Angesichts des Erfolgs des Naperville-Systems haben Forscher eilig versucht, die zugrunde liegenden Faktoren zu ermitteln, die diese positiven Veränderungen in der allgemeinen Gesundheit und der schulischen Leistung antreiben. Nachfolgende Forschungen, einschließlich der FITkids-Studie, haben gezeigt, dass tägliche Bewegung erhebliche Vorteile für die exekutive Kontrolle, Genauigkeit und Reaktionszeiten bei Kindern ab sieben Jahren hat (Hillman et al., 2014). Andere Studien haben festgestellt, dass körperliche Aktivität die Sauerstoffzufuhr zum Gehirn verbessert, was wiederum die Knochen- und Muskelstärke der Kinder verbessert und die Stressresistenz erhöht (Frischenschlager & Gosch, 2012).
Im Gegensatz dazu haben sitzende Kinder, die häufiger an passiven Aktivitäten wie Fernsehen oder sitzendem Videospielen teilnehmen, mehr Schwierigkeiten mit Aufmerksamkeit, Konzentration und Verhaltensproblemen im Vergleich zu ihren aktiven Altersgenossen, die bessere Reaktionszeiten und visuelle selektive Aufmerksamkeit zeigen (Alesi et al., 2014; Syväoja et al., 2014). Diese und ähnliche Studien unterstützen überwältigend einen positiven Effekt von körperlicher Fitness auf die schulischen Leistungen von Schulkindern (Castelli et al., 2007; Chomitz et al., 2009).
Während Studien über das Lernen meist auf Kinder oder Jugendliche angewendet werden, gibt es zahlreiche Beweise, die den kognitiven Nutzen regelmäßiger körperlicher Aktivität bei Erwachsenen sowie die Gefahren von zu wenig Bewegung unterstützen.
In einer Studie mit älteren Erwachsenen führte ein sechsmonatiges Programm mit täglichem zügigem Gehen nicht nur zu signifikanten Verbesserungen der kardiorespiratorischen Fitness, sondern auch zu einer verbesserten exekutiven Funktion, einschließlich Argumentation, Arbeitsgedächtnis und Aufgabenwechsel-Fähigkeiten (Baniqued et al., 2018).
Die Forschung zur Untersuchung der Beziehung zwischen körperlicher Fitness und kognitiver Funktion wird im Erwachsenenalter etwas komplexer, teilweise weil Erwachsene tendenziell besser darin sind, eine reduzierte Kapazität bei einigen kognitiven Aufgaben durch andere Fähigkeiten auszugleichen (Kamijo et al., 2010). Darüber hinaus deutet die Forschung darauf hin, dass nicht die hochintensive aerobe Fitness die kognitive Gesundheit vorhersagt. Vielmehr scheint ein aktiver im Vergleich zu einem sitzenden Lebensstil ein besserer Prädiktor für eine robuste kognitive Funktion im gesamten Lebensverlauf zu sein.
In einer Studie fanden Forscher heraus, dass höhere körperliche Aktivität im Alter von 36 Jahren mit einer signifikant langsameren Abnahme der Gedächtnisleistung im Alter von 43-53 Jahren verbunden war, mit zusätzlichen schützenden Effekten, wenn die körperliche Aktivität in dieser Zeit fortgesetzt wurde (Richards et al., 2003). In einer großen Studie mit 2.509 älteren Erwachsenen waren diejenigen, die körperlich aktiver waren, zu 31 % wahrscheinlicher, ihre kognitive Funktion über die folgenden acht Jahre aufrechtzuerhalten, verglichen mit ihren sesshafteren Altersgenossen (Yaffe et al., 2009).
Genauso wie es wichtig ist, starke, gesunde Knochen durch belastende Übungen aufzubauen und zu erhalten, ist es auch entscheidend, das Gehirn zu trainieren, um neues Gewebe zu bilden und neue Verbindungen zu schaffen. Je besser die Gehirnfunktion in der Lebensmitte, desto wahrscheinlicher ist es, dass eine Person ihre kognitive Gesundheit bis ins hohe Alter beibehält. Das gesagt, selbst in Fällen, in denen kognitiver Abbau offensichtlich geworden ist, hat sich Bewegung immer wieder als hilfreich erwiesen, um kognitive Beeinträchtigungen im Alter zu verlangsamen – und sogar umzukehren.
SESSHAFTES VERHALTEN UND DAS RISIKO VON DEMENZ
Alle drei Sekunden entwickelt jemand auf der Welt Demenz. Erstaunliche 50 Millionen Menschen leben derzeit mit Demenz, eine Zahl, die bis 2050 auf beispiellose 131,5 Millionen steigen soll. Die globalen Kosten für Demenz werden auf mehr als eine Billion US-Dollar geschätzt, einschließlich direkter medizinischer Kosten und der Kosten für informelle und soziale Betreuung (Alzheimer’s Disease International). Diese Zahlen berücksichtigen nicht die Kosten, die mit Produktivitätsverlusten verbunden sind, unter der Annahme, dass ältere Erwachsene nicht mehr im Arbeitsprozess stehen.
In vielen Ländern hat sich das Rentenalter dramatisch erhöht, was bedeutet, dass Demenz immer häufiger auftritt, während Individuen weiterhin arbeiten, um ein Einkommen zu erzielen.
Die meisten Menschen wissen inzwischen, dass das Vermeiden von Rauchen, das Halten eines gesunden Körpergewichts und das Bleiben intellektuell und sozial stimuliert helfen kann, Demenz abzuwehren. Tägliche Sudokus werden jedoch wenig Unterschied machen, wenn eine Person den Großteil ihres Tages sitzend verbringt.
Eine Langzeitstudie, die die Gesundheit von Frauen bis zu 44 Jahre lang verfolgte, fand kürzlich heraus, dass diejenigen mit einem hohen Maß an kardiovaskulärer Fitness im mittleren Alter ein um 88 % reduziertes Risiko für Demenz im späteren Leben hatten, verglichen mit denen, die nur als mäßig fit galten. Bis zu 23 % der Frauen in dieser Studie entwickelten über den 44-Jahres-Zeitraum Demenz, aber die hochfitten Frauen, die Demenz entwickelten, taten dies im Durchschnitt elf Jahre später als ihre sesshaften Altersgenossen (mit 90 vs. 79 Jahren). Nach Anpassung des Körpergewichts hatten die Frauen mit den niedrigsten Fitnessniveaus im Alter von 44 Jahren ein signifikant höheres Risiko für Demenz im Vergleich zu Frauen mit mittlerem Fitnessniveau. Nur 5 % der Frauen in der hochfitten Gruppe entwickelten Demenz, verglichen mit 25 % der mittleren Fitnessgruppe, 32 % der niedrigen Fitnessgruppe und erstaunlichen 45 % derjenigen, die den Fitnesstest im Alter von 44 Jahren nicht abschließen konnten (Hörder et al., 2018).
Eine weitere Analyse, die Ergebnisse aus mehreren Studien zur Auswirkung von Fitness auf Demenz betrachtete, kam zu einem ähnlichen Ergebnis. Erwachsene über 65 Jahre, die körperlich aktiv waren, hatten ein um 39 % reduziertes Risiko, an Alzheimer zu erkranken, verglichen mit ihren nicht-aktiven Altersgenossen (Beckett et al., 2015).
Eine besonders interessante Studie im Kontext dieses Buches untersuchte die täglich verbrachte Sitzzeit im Vergleich zum Risiko schlechter psychischer Gesundheit im späteren Leben. Im Vergleich zu denen, die sich nicht in ihrer Freizeit körperlich betätigten, hatten aktive ältere Erwachsene bessere Werte in Bezug auf emotionales und mentales Wohlbefinden sowie physische und soziale Funktionsfähigkeit, weniger körperliche Schmerzen und gesteigerte Vitalität. Wie in vielen vergleichbaren Studien festgestellt wurde, standen die verbrachten Sitzstunden in umgekehrtem Verhältnis zu den meisten der zur Bewertung der Lebensqualität verwendeten Werte (Balboa-Castillo et al., 2011).
Die gute Nachricht ist, dass – genauso wie man seine Gesundheit durch zu viel Sitzen sabotieren kann – es nie zu spät ist, die Vorteile von Bewegung für die kognitive Gesundheit zu nutzen. Tatsächlich deutet die Evidenz stark darauf hin, dass selbst wenn eine Person im Alter von 44 Jahren eine schlechte Fitness hat, ein Wechsel von sitzendem Verhalten zu einem aktiven Lebensstil zu kognitiven Vorteilen im späteren Leben und einem gesünderen Alterungsprozess führen kann.
Die Vorteile von Bewegung zur Vorbeugung von Alzheimer (und Demenz im Allgemeinen) sollten nicht allzu überraschend sein, da die Krankheit mit einem übermäßigen Verlust von Neuronen verbunden ist, insbesondere im Hippocampus und der Großhirnrinde. In Autopsien des Parietalkortex von Menschen mit Alzheimer fanden Forscher einen 3,4-fachen Rückgang der BDNF-microRNA-Spiegel im Vergleich zu Kontrollpersonen ohne die Krankheit (Holsinger et al., 2000). Dieser Rückgang von BDNF im Gehirngewebe trägt wahrscheinlich nicht nur zur Demenz bei, sondern kann auch eine Folge der Demenz sein, da Menschen mit Alzheimer oft sesshafter sind (sowohl freiwillig als auch aufgrund von Pflegemaßnahmen) als ihre aktiveren Altersgenossen.
Die Aufrechterhaltung körperlicher Aktivität und Fitness im späteren Leben wurde auch als förderlich für das emotionale Wohlbefinden befunden. In einer Studie erzielten ältere Erwachsene, die mehr Zeit mit leichter körperlicher Aktivität wie Gehen verbrachten, höhere Werte in einem Alzheimer-Lebensqualitätstest, der eine bessere Muskelkraft und ein signifikant geringeres Depressionsrisiko umfasste (Arrieta et al., 2018).
BEWEGUNG STATT MEDIKATION FÜR DIE PSYCHISCHE GESUNDHEIT
Die Botschaft ist klar: Menschen, die sesshaft sind, haben fast doppelt so häufig Depressionen wie diejenigen, die körperlich aktiv sind. Laut einer aktuellen Analyse von Daten von über 40.000 Personen hatten Menschen unter 65 Jahren, die acht oder mehr Stunden am Tag saßen, ein um 94% erhöhtes Risiko, depressiv zu sein (Stubbs et al., 2018). Bei solchen Statistiken ist es schwer zu leugnen, dass wir eine beträchtliche Kontrolle über unseren mentalen und emotionalen Zustand haben.
Wie ist Sitzen mit häufigen psychischen Problemen wie Depressionen und Angstzuständen verbunden? Depressionen werden von vielen Ärzten inzwischen als Folge des Gehirns angesehen, d.h. durch den Verlust der funktionellen Kapazität infolge verminderter Neuronen und verlangsamter Aktivität an den Synapsen. Eine aktuelle Studie ergab, dass das Aufhören mit regelmäßiger Bewegung die Depressionssymptome bei gesunden Erwachsenen direkt erhöhte, insbesondere bei Frauen (Morgan et al., 2018).
Die Forschung, die Bewegung mit einer verbesserten psychischen Gesundheit in Verbindung bringt, ist nichts Neues. Bereits in den späten 1970er Jahren begann man, diese Idee zu untersuchen, wobei bedeutende Arbeiten an der Duke University durchgeführt wurden. Im Rahmen einer langen Geschichte von Studien zur Herzrehabilitation untersuchten Forscher die Auswirkungen von A) Bewegung (in Form von Laufbandgehen oder Joggen) als Behandlung für Menschen mit Depressionen und koronaren Herzkrankheiten im Vergleich zu B) einer Behandlung in Form eines Placebos, C) einer Behandlung mit dem Antidepressivum Sertralin (Zoloft) und D) einer Kombination aus Zoloft und Bewegung. Nach 16 Wochen stellte sich heraus, dass Bewegung und Zoloft gleichermaßen effektiv bei der Reduzierung depressiver Symptome waren, mit einem signifikant größeren Effekt im Vergleich zur Placebo-Behandlung. Bewegung hatte den zusätzlichen Vorteil, eine Verbesserung einer Messgröße der Herzfunktion zu bewirken (Blumenthal et al., 2012).
Frühe Forschungen ergaben, dass Patienten, die an einem Gehprogramm zur Herzrehabilitation teilnahmen, tendenziell weniger gestresst, weniger aggressiv und glücklicher sowie körperlich fitter wurden. In einer frühen Studie auf diesem Gebiet rekrutierten Blumenthal und Kollegen gesunde, mittelalte Freiwillige und bewerteten die Auswirkungen von fortgesetztem sitzenden Verhalten im Vergleich zu einem zehnwöchigen Geh-/Joggingprogramm auf die psychische Gesundheit. Sie stellten fest, dass fast jeder in der Bewegungsgruppe Verbesserungen in seinen jeweiligen Angstniveaus, verminderte Anspannung, Depression und Müdigkeit sowie mehr Energie hatte als diejenigen, die inaktiv blieben (Blumenthal et al., 1982).
Gehen hat auch eine Reihe von Stimmungsverbesserungen bei Menschen gezeigt, die mit einer Vielzahl von chronischen Krankheiten und Zuständen leben. In einer Studie mit Personen, die mit Chemotherapie gegen Brustkrebs behandelt wurden, führte ein 12-wöchiges, zu Hause durchgeführtes, selbstbestimmtes Gehprogramm zu Verbesserungen von Müdigkeit, Stimmung und Selbstwertgefühl (Gokal et al., 2016). Ein ähnliches Programm wurde mit Verbesserungen bei wahrgenommenem Stress und Depressionssymptomen bei Menschen in Verbindung gebracht, die eine traumatische Hirnverletzung (TBI) erlitten hatten (Bellon et al., 2015).
Es mangelt nicht an Studien, die die Vorteile des Gehens zur Unterdrückung von Depressionen preisen. Eine Studie fand heraus, dass bei postmenopausalen Frauen mit Depressionen eine sechsmonatige Gehintervention mit moderater Intensität (dreimal pro Woche, 40 Minuten pro Sitzung) zu signifikanten Verbesserungen der Depression im Vergleich zu einer Kontrollgruppe führte, die auf eine Warteliste gesetzt wurde (Bernard et al., 2015).
Angesichts all dessen, was wir über die Vorteile von Bewegung für das Gehirn wissen, ist die Idee, dass Bewegung auch unserer psychischen Gesundheit zugutekommen kann, nicht allzu überraschend. Die gleichen Mechanismen, die die kognitive Funktion unterstützen, unterstützen auch die emotionale Funktion; dazu gehören eine verbesserte Dopaminempfänglichkeit und -aktivität, Neurogenese und Neuroplastizität sowie ein besserer allgemeiner Stoffwechsel im Gehirngewebe aufgrund verbesserter Durchblutung und Nährstoffaufnahme (Schoenfeld & Cameron, 2015).
BDNF spielt eine wesentliche Rolle in der Gehirnfunktion und wurde in die Pathologie der Depression einbezogen. Bei Menschen mit Depressionen werden durchweg niedrige BDNF-Werte festgestellt; angesichts dieser bekannten Verbindung sollte es nicht überraschen, dass Forscher versucht haben, seine Kraft zu nutzen und BDNF in Antidepressiva zu verwenden. (Polyakova et al., 2015). Bisher wurde dies jedoch noch nicht in nennenswerter Weise erreicht.
Zwischen Gehirn und Körper besteht eine effektive Rückkopplungsschleife, bei der wir mehr BDNF erzeugen, wenn wir Gehirnzellen nutzen. Und, wie wir bereits wissen, nichts erhöht BDNF so sehr wie Bewegung, nicht einmal Meditation oder Lernen. Wir nutzen während körperlicher Aktivität mehr Gehirnzellen als bei jeder anderen, was zu einer Flut von BDNF führt, die die Neuroplastizität sowie die Aktivität von Dopamin und Serotonin fördert.
Die Verbesserung der Neuroplastizität kann theoretisch besonders hilfreich für diejenigen sein, die eine bestimmte Art von kreisförmigem Denken erleben, das typischerweise bei Depressionen und anderen psychischen Beschwerden zu beobachten ist. Indem die Fähigkeit des Gehirns verbessert wird, neue Verbindungen zu bilden und sich effektiv neu zu verdrahten, können Menschen möglicherweise besser aus ihren ausgetretenen negativen Denkmustern ausbrechen. Diese Idee entstand aus der Forschung, die zeigt, dass Bewegung die Reaktion auf kognitive Verhaltenstherapie und Medikamente bei der Behandlung von Depressionen verbessert (Gourgouvelis et al., 2018). Erstaunlicherweise führte in einer kleinen Studie eine achtwöchige Bewegungsintervention zu einer therapeutischen Reaktion (oder bei einigen zu einer vollständigen Remission) der Depressionssymptome bei 75 % der Patienten, verglichen mit nur 25 % derjenigen, die sich ausschließlich auf kognitive Verhaltenstherapie mit Medikamenten einließen. Bewegung verbesserte auch die Schlafqualität und kognitive Funktion der Teilnehmer und erhöhte ihre BDNF-Werte parallel zu verringerten Depressionssymptomen. Angesichts der zahlreichen Forschungen, die ähnliche Ergebnisse zeigen, ist es überraschend, dass körperliche Bewegung nicht häufiger als Teil der „ärztlichen Anordnung“ angesehen wird.
Jüngste Forschungen an Mäusen haben gezeigt, dass BDNF-Werte mit neuheitssuchendem Erkundungsverhalten korrespondieren, was darauf hindeutet, dass BDNF nicht nur die Motivation unterstützt, sondern auch als Komfort bei neuen Erfahrungen wirken kann. Tatsächlich wurde gezeigt, dass die Verabreichung von BDNF an Mäuse mit einer vermeidenden oder ausgeglichenen Disposition das Erkundungsverhalten erhöht (Laricchiuta et al., 2018). Dies könnte bedeuten, dass Menschen, die regelmäßig Sport treiben und sitzendes Verhalten vermeiden, die normalerweise in neuen Situationen ängstlich sind, beginnen könnten, sich abenteuerlustiger und wohler mit neuen Erfahrungen zu fühlen.
Einfach ausgedrückt bietet die Manipulation von BDNF durch die Vermeidung von sitzendem Verhalten erhebliche Möglichkeiten für Einzelpersonen, ihre Abneigung gegen Bewegung zu überwinden, und bietet Vorteile für Geist, Körper und allgemeine Gesundheit und Glück. In Studie um Studie haben Forscher die Vorteile von Bewegung – insbesondere Gehen – für die Bewältigung von Angstzuständen, Depressionen, Aufmerksamkeitsdefizitstörungen, Zwangsstörungen und sogar Süchten, Schizophrenie und bipolaren Störungen bestätigt. In vielerlei Hinsicht ist Bewegung wirksamer als Medikamente zur Behandlung und Vorbeugung von psychischen Gesundheitsproblemen und mit weit weniger Konsequenzen! Im Jahr 2010 erkannte die American Psychiatric Association erstmals an, dass Bewegung eine bewährte Behandlung für Depressionen ist.
Medikamente und Psychotherapie können teuer, unzugänglich, mit Nebenwirkungen verbunden und für viele Menschen von begrenztem Nutzen sein. Ganz zu schweigen von dem Stigma, das in vielen Gemeinschaften weiterhin die psychische Gesundheit umgibt. Angesichts der Tatsache, dass Depressionen und andere psychische Gesundheitsprobleme oft eine zugrunde liegende metabolische Komponente haben, ist es intuitiv sinnvoll, körperliche Aktivität zu verschreiben, um Depressionen zu bekämpfen und die anhaltende psychische Gesundheit zu unterstützen.
STEH AUF, UM STRESS BESSER ZU BEWÄLTIGEN
Wie kann Bewegung unsere Fähigkeit verbessern, den negativen Auswirkungen von Stress zu widerstehen? Ein Teil der Antwort liegt in der Neurogenese, insbesondere im Wachstum neuer Neuronen und der Umorganisation von Neuronen, die durch den hemmenden Neurotransmitter Gamma-Aminobuttersäure (GABA) vermittelt wird. Dieser Neurotransmitter hat die Fähigkeit, die Aktivität erregender Neurotransmitter zu begrenzen und unsere angeborene Kampf-oder-Flucht-Reaktion zu verlangsamen (Ma, 2008; Sah et al., 2017). In Tierversuchen hatten Ratten, die mehr Zeit mit körperlicher Aktivität verbrachten, höhere GABA-Spiegel in wichtigen Gehirnregionen und waren weniger anfällig für die Auswirkungen von Stress (Molteni et al., 2002). Einfach ausgedrückt: Je fitter Sie sind, desto besser können Sie Stress effektiv bewältigen. Wenn der Stress besonders hoch ist, aktiviert er das sympathische Nervensystem, das den Hippocampus beeinflusst, der sowohl das Gedächtniszentrum als auch der Bereich des Gehirns ist, der hauptsächlich Angst und Panik kontrolliert.
Es gibt einen Grund, warum hitzköpfigen Menschen geraten wird, einen Spaziergang zu machen, um sich abzukühlen. Eine akute Trainingseinheit ist wie eine Kombination aus Prozac und Ritalin; sie beruhigt effektiv die Angstzustände und hebt unsere Stimmung, während sie uns ermöglicht, uns auf die aktuelle Situation zu konzentrieren. Bewegung erhöht Noradrenalin, Serotonin und Dopamin, die das gesamte Spektrum der neuronalen Systeme modulieren, wie Aufmerksamkeit, Aggression, Motivation, Konzentration, Wachsamkeit, Gedächtnis, Angst, Reizbarkeit, Stimmung, Belohnung und Vergnügen. Und natürlich erhöht Bewegung das BDNF, den Dünger des Gehirns.
Die meisten Menschen haben von einem sogenannten "Runner's High" gehört, das normalerweise auf Endorphine zurückgeführt wird, die während des Trainings freigesetzt werden. Was viele Menschen jedoch nicht wissen, ist, dass wir auch unsere eigenen, marihuanaähnlichen Neurohormone, die sogenannten Endocannabinoide, erzeugen, die freigesetzt werden, wenn wir Verletzungen erleben. Diese Endocannabinoide beruhigen effektiv das Gehirn und helfen uns, glücklich und getröstet zu fühlen. In Tests mit Mäusen nahmen die Endocannabinoide mit freiwilliger körperlicher Aktivität (wie Laufen) zu und wurden mit verminderter Angst, Schmerzempfindlichkeit und Sedierung in Verbindung gebracht, was effektiv ein Runner's High bei den Tieren nachbildete; Mäuse, denen eine Substanz verabreicht wurde, die die Wirkung von Endocannabinoiden blockiert, erlebten diese positiven Effekte durch Bewegung nicht (Fuss et al., 2015).
Über den Autor
Eric Soehngen, M.D., Ph.D. ist ein deutscher Arzt und Spezialist für Innere Medizin. Mit seinem Unternehmen Walkolution bekämpft er die negativen gesundheitlichen Auswirkungen, die das Sitzen auf den menschlichen Körper hat. Walkolution entwickelt ergonomisch optimierte Laufband-Schreibtische, die helfen, mehr Bewegung in den täglichen Arbeitsalltag im Büro oder Homeoffice zu bringen.
Bildnachweis: Alina Grubnyak