Wie Bewegung laut Nature Neuroscience das Gehirn reinigen kann

Körperliche Aktivität ist seit Langem als Pluspunkt für die körperliche Gesundheit bekannt. Zunehmend zeigt die Forschung jedoch, dass Bewegung auch dem Gehirn zugutekommen kann. Ein aktuelles Beispiel liefert eine Studie in Nature Neuroscience: Demnach können selbst sehr einfache Körperbewegungen – etwa das Anspannen der Bauchmuskulatur – einen Mechanismus anstossen, der dabei helfen könnte, Abfallstoffe aus dem Gehirn abzutransportieren.

Wie läuft das genau ab – und was heisst es überhaupt, das Gehirn zu „reinigen“? Wir haben mit Fachleuten aus der Neurologie gesprochen, um das besser einzuordnen und weitere Wege kennenzulernen, wie Bewegung die Gehirngesundheit unterstützen kann.

Was die Studie in Nature Neuroscience gezeigt hat

Die Studie beschreibt, dass bereits kleine Bewegungen des Körpers ausreichen können, damit die Bauchmuskeln Druckveränderungen erzeugen. Diese lassen das Gehirn im Schädel minimal mitbewegen. „Das ist wichtig, weil die Bewegung offenbar die Zirkulation des Liquors cerebrospinalis unterstützt – also der Flüssigkeit, die Gehirn und Rückenmark umgibt“, sagt David Perlmutter, MD, Facharzt für Neurologie und Autor von „Brain Defenders: Harness the Power of Your Immune Cells to Protect Your Brain for Life“ (sinngemäss: Gehirnverteidiger: Nutzen Sie die Kraft Ihrer Immunzellen, um Ihr Gehirn ein Leben lang zu schützen). „Die Forschenden gehen davon aus, dass dieser Effekt auf den Liquor dem Gehirn helfen könnte, Abfallstoffe zu beseitigen, die sonst zu neurodegenerativen Erkrankungen beitragen könnten.“

Bislang wurde diese Untersuchung nur an Mäusen durchgeführt. Deshalb lassen sich die Resultate noch nicht direkt auf Menschen übertragen. Dennoch, so Janina Kamm, PsyD, klinische Neuropsychologin und Assistenzprofessorin an der Chicago School, gilt: „Grundlagenforschung wie diese ist der Weg, auf dem wir das Fundament für das Verständnis der menschlichen Biologie aufbauen.“

Bevor wir vollständig verstehen, wie sich das menschliche Gehirn gesund erhalten lässt, muss zunächst klarer werden, wie seine Mechanik überhaupt funktioniert. Kamm zufolge tragen Studien dieser Art dazu bei, dieses Wissen Stück für Stück zu erweitern. „Auch wenn die genauen ‚Wies‘ und ‚Warums‘ noch geklärt werden, ist die wissenschaftliche Evidenz für die Vorteile von körperlicher Aktivität beim Menschen bereits enorm“, sagt sie. „Von all den Dingen, die wir für ein gesundes Gehirn tun können, zählt regelmässige Bewegung zu den Massnahmen mit der robustesten Datenlage.“

Wie Bewegung das Gehirn „reinigt“

Aus Sicht der Forschenden sind die Ergebnisse besonders spannend, weil die Bewegung des Gehirns im Schädel dazu führt, dass sich die Flüssigkeit im und um das Gehirn mitbewegt, erklärt Kamm. „Es gibt ausserdem eine weitere Flüssigkeit, die interstitielle Flüssigkeit. Sie liegt zwischen den Gehirnzellen und transportiert Abfallstoffe, die im Gehirn entstehen“, sagt sie. „Theoretisch könnte die Gehirnbewegung die interstitielle Flüssigkeit nach aussen in Richtung des Raums um das Gehirn drücken, wo ein angeborenes Drainagesystem vorhanden ist. Wenn wir die Bewegung dieser Flüssigkeit in Richtung unserer Systeme zur Abfallbeseitigung anregen, können wir das Gehirn möglicherweise effektiver ‚reinigen‘.“

Was „das Gehirn reinigen“ bedeutet

Was ist mit „Gehirn reinigen“ also konkret gemeint? Auch wenn dabei weder Wasser noch Seife zum Einsatz kommen, ist das Prinzip vergleichbar.

„Mit ‚Spülen‘ oder ‚Reinigen‘ des Gehirns ist der biologische Prozess gemeint, bei dem Flüssigkeit in das Gehirngewebe hinein, durch es hindurch und wieder hinaus fliesst, um Stoffwechselabfälle zu entfernen“, sagt D. Kojo Hamilton, MD, zertifizierter Wirbelsäulen-Neurochirurg und Professor für Neurochirurgie an der University of Pittsburgh School of Medicine.

Dabei spielen vor allem zwei Flüssigkeiten eine Hauptrolle: der Liquor cerebrospinalis (Liquor) – die klare Flüssigkeit, die das Gehirn umgibt – und die interstitielle Flüssigkeit, die sich in den Zwischenräumen zwischen den Gehirnzellen befindet. Laut Dr. Perlmutter bewegen sich diese Flüssigkeiten durch und um das Gehirngewebe und helfen so, Stoffwechselabfälle, entzündungsfördernde Verbindungen, überschüssige Proteine und Zelltrümmer abzutransportieren. „Man kann sich das einfach wie das Ausspülen eines Schwamms vorstellen“, sagt er. „Wenn sich das Gehirn leicht bewegt, wird Flüssigkeit durch das Gehirngewebe verschoben und kann helfen, unerwünschte Abfallstoffe auszuleiten.“

Welche Rolle Tiefschlaf bereits spielt

Dass Tiefschlaf für diesen Reinigungsprozess zentral ist, ist bereits bekannt. Frühere Studien zeigten, dass während des Tiefschlafs der Fluss des Liquors cerebrospinalis zunimmt.¹ Dadurch wird die Entfernung von Stoffwechselabfällen aus dem Gehirn unterstützt – einschliesslich Proteinen, die mit der Alzheimer-Krankheit in Verbindung gebracht werden.², so Dr. Perlmutter.

„Was diese neue Studie besonders relevant macht, ist der Hinweis, dass wir nun ein weiteres potenzielles Werkzeug haben, um diesen ‚Reinigungs‘-Prozess zu unterstützen: Bewegung und Training“, erklärt er. „Die Ergebnisse sprechen dafür, dass körperliche Aktivität die Flüssigkeitsbewegung im wachen Gehirn fördern kann – über sanfte mechanische Bewegungen des Gehirns selbst.“

Das Thema bleibt Gegenstand laufender Forschung. „Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler versuchen weiterhin, das Gesamtbild zu verstehen – insbesondere, was passiert, wenn dieses System zur Abfallbeseitigung gestört ist oder ineffizient arbeitet“, sagt Kamm.