Wie regelmäßige Bewegung und Sport das Gehirn reinigen können

Wir wissen, dass körperliche Bewegung unserer körperlichen Gesundheit guttut. Immer mehr Forschungsergebnisse deuten jedoch darauf hin, dass sie auch die Gesundheit des Gehirns fördern kann. Ein aktuelles, in Nature Neuroscience veröffentlichtes Experiment liefert dafür ein Beispiel: Selbst einfache Körperbewegungen – etwa das Anspannen der Bauchmuskeln – können einen Vorgang anstoßen, der dabei hilft, Abfallstoffe aus dem Gehirn zu entfernen.

Wie läuft dieser Mechanismus genau ab, und was ist eigentlich mit einer „Reinigung“ des Gehirns gemeint? Wir haben mit Fachleuten aus der Neurologie gesprochen, um diese Fragen zu klären und mehr darüber zu erfahren, auf welche weiteren Arten Sport die Gehirngesundheit unterstützen kann.

Wie reinigt Bewegung das Gehirn?

Die Studie zeigte, dass bereits geringe Bewegungen des Körpers Druckveränderungen durch die Bauchmuskulatur auslösen. Dadurch wird das Gehirn im Schädel leicht bewegt. „Das ist bedeutsam, weil die Bewegung offenbar die Zirkulation der Gehirn-Rückenmarks-Flüssigkeit unterstützt, also der Flüssigkeit, die Gehirn und Rückenmark umgibt“, erklärt David Perlmutter, zertifizierter Neurologe und Autor von „Brain Defenders: Nutzen Sie die Kraft Ihrer Immunzellen, um Ihr Gehirn ein Leben lang zu schützen“. „Die Forschenden gehen davon aus, dass dieser Effekt auf die Gehirn-Rückenmarks-Flüssigkeit dem Gehirn helfen könnte, Abfallstoffe abzutransportieren, die andernfalls zu neurodegenerativen Erkrankungen beitragen könnten.“

Was die Studie zu Bewegung und Gehirn zeigt

Bisher wurde diese Untersuchung ausschließlich an Mäusen durchgeführt. Ihre Ergebnisse lassen sich daher noch nicht unmittelbar auf Menschen übertragen. Dennoch sind „grundlagenwissenschaftliche Untersuchungen wie diese die Basis dafür, unser Verständnis der menschlichen Biologie aufzubauen“, sagt Janina Kamm, PsyD, klinische Neuropsychologin und Assistenzprofessorin an der Chicago School.

Bevor vollständig geklärt werden kann, wie sich das menschliche Gehirn gesund erhalten lässt, müssen zunächst die Mechanismen seiner Funktionsweise verstanden werden. Studien dieser Art helfen Forschenden laut Kamm dabei, dieses Wissen zu entwickeln. „Auch wenn die genauen ‚Wie‘ und ‚Warum‘ noch erforscht werden, ist die wissenschaftliche Evidenz für die Vorteile körperlicher Bewegung beim Menschen bereits überwältigend“, sagt sie. „Von allen Maßnahmen, die wir für ein gesundes Gehirn ergreifen können, gehört regelmäßige körperliche Aktivität zu denen mit der robustesten Evidenz.“

Für die Forschung sind die Ergebnisse besonders interessant, weil sich Flüssigkeit im und um das Gehirn mitbewegt, wenn das Gehirn innerhalb des Schädels in Bewegung gerät, erläutert Kamm. „Es gibt außerdem eine Flüssigkeit namens Interstitialflüssigkeit, die sich zwischen den Gehirnzellen befindet und die vom Gehirn erzeugten Abfallstoffe transportiert“, erklärt sie. „Theoretisch könnte die Bewegung des Gehirns die Interstitialflüssigkeit nach außen in den Raum um das Gehirn drücken, wo unser angeborenes Drainagesystem liegt. Indem wir die Bewegung dieser Flüssigkeit in Richtung unserer Abfallbeseitigungssysteme fördern, können wir das Gehirn möglicherweise wirksamer ‚reinigen‘.“

Was bedeutet es, das Gehirn zu „reinigen“?

Was genau ist also gemeint, wenn von einer „Reinigung“ des Gehirns die Rede ist? Wasser und Seife kommen dabei zwar nicht zum Einsatz, doch das Grundprinzip ist vergleichbar.

„Die ‚Spülung‘ oder ‚Reinigung‘ des Gehirns beschreibt einen biologischen Prozess, bei dem Flüssigkeit in das Gehirngewebe hinein-, durch dieses hindurch- und wieder herausfließt, um Stoffwechselabfälle zu entfernen“, sagt D. Kojo Hamilton, MD, zertifizierter Wirbelsäulenneurochirurg und Professor für Neurochirurgie an der School of Medicine der University of Pittsburgh.

Dafür sind vor allem zwei Flüssigkeiten zuständig: die Gehirn-Rückenmarks-Flüssigkeit (GRF), die klare Flüssigkeit um das Gehirn, und die Interstitialflüssigkeit (IF), die sich in den Zwischenräumen der Gehirnzellen befindet. Diese Flüssigkeiten bewegen sich durch und um das Hirngewebe und tragen dazu bei, Stoffwechselabfälle, entzündliche Verbindungen, überschüssige Proteine und Zelltrümmer zu entfernen, erklärt Dr. Perlmutter. „Man kann es sich einfach wie das Ausspülen eines Schwamms vorstellen“, sagt er. „Wenn sich das Gehirn geringfügig bewegt, verlagert sich Flüssigkeit durch das Hirngewebe und kann dabei helfen, unerwünschte Abfälle auszuspülen.“

Schlaf, Bewegung und die Abfallentsorgung des Gehirns

Bereits bekannt ist, dass Tiefschlaf für diesen Reinigungsprozess entscheidend ist. Frühere Studien haben gezeigt, dass während des Tiefschlafs der Fluss der Gehirn-Rückenmarks-Flüssigkeit zunimmt.[1] Er steigt an und unterstützt die Entfernung von Stoffwechselabfällen aus dem Gehirn, darunter Proteine, die mit der Alzheimer-Krankheit in Verbindung stehen.[2], so Dr. Perlmutter.

„Das Besondere an dieser neuen Studie ist, dass sie darauf hindeutet, dass wir nun ein weiteres mögliches Instrument haben, um diesen ‚Reinigungsprozess‘ zu unterstützen: Bewegung und Sport“, erläutert er. „Die Ergebnisse weisen darauf hin, dass körperliche Aktivität die Bewegung von Flüssigkeiten im wachen Gehirn durch sanfte mechanische Bewegungen des Gehirns selbst fördern könnte.“

Dieses Forschungsfeld entwickelt sich weiter. „Die Wissenschaft versucht weiterhin, das vollständige Bild dessen zu verstehen, was geschieht, wenn dieses System zur Entfernung von Abfallstoffen gestört wird oder nicht mehr effizient arbeitet“, sagt Kamm.