Verbessert Jogging das Gedächtnis?

Zumindest bei Mäusen scheint es Alternativen zum chemischen Mind-Doping zu geben: Laufen und Handystrahlung verbessern die kognitiven Fähigkeiten

Die Wissenschaften liefern doch immer wieder Erstaunliches. Kürzlich berichteten US-Wissenschaftler, dass zumindest bei Alzheimer-Mausmodellen elektromagnetische Strahlung, wie sie von Handys ausgeht, die Krankheit vermindert und bei gesunden Mäusen deren Gedächtnisleistung erhöht habe.

Monatelang waren die Mäuse zweimal eine Stunde täglich einer Strahlung von 918 MHz, 0.25 w/kg ausgesetzt worden. Bei den transgenen Mäusen wurde Bildung der für die Alzheimer-Krankheit verantwortlichen Plaques aus fehlerhaft gefalteten Beta-Amyloid-Peptiden vermindert. Der Grund für den therapeutischen und den kognitionssteigernden Effekt ist nicht bekannt, das Mind-Doping durch elektromagnetische Stimulation hat die Mäusegehirne erwärmt, was möglicherweise den Blutfluss oder/und die kognitive Leistungsfähigkeit erhöht.

Manche Wissenschaftler vermuteten, dass durch die Erwärmung die Krebsbildung begünstigt werden könnte, was bislang aber nicht nachgewiesen wurde. Jetzt wäre natürlich interessant, ob Menschen, die stundenlang am Handy hängen und dies an ihr Ohr pressen, ein geringeres Risiko haben, an Alzheimer zu erkranken oder sich besser erinnern können. Auch wenn die Wissenschaftler anmerken, dass sich die Auswirkungen nicht so ohne weiteres von Mäusen auf Menschen übertragen lassen, suggerieren sie doch, dass elektromagnetische Strahlung ein "nichtinvasives, nichtpharmakologisches" Heilmittel gegen Alzheimer und allgemein ein "wirksames, das Gedächtnis verbessernde Mittel" sein könnte. Schon vor Jahren hatte eine Psychologin aus Hong Kong behauptet, dass häufige Handy-Benutzung die Menschen geistig wendiger mache, weil die Wärme die Verarbeitungsgeschwindigkeit von Informationen erhöhe (Machen Handys die Menschen geistig wendiger?).

Bei den joggenden Mäusen wachsen vermehrt neue Neuronen und kleine Blutgefäße im Hippocampus

Wer nicht ständig am Handy als kognitivem Enhancer und therapeutischem Gehirnstimulator hängen oder zu chemischem Gehirndoping greifen mag, um seine Leistung zu verbessern, der könnte nach einer in den Proceedings of the National Academy of Sciences veröffentlichten Studie von britischen, US-amerikanischen und brasilianischen Wissenschaftlern einen ähnlichen Effekt durch gelegentliches Jogging erreichen. Auch hier müssen freilich wieder Mäuse als Modelle dienen, allerdings geht, worauf die Autoren natürlich auch verweisen, aus vielen anderen Studien hervor, dass regelmäßige körperliche Betätigung kognitiv positiv wirkt, Lernen befördert und im Alter den kognitiven Abbau verlangsamt. Durch Laufen werde beispielsweise der Hippocampus angeregt, mehr Neurotrophin zu binden. Die synaptische Plastizität erhöht sich, es entstehen mehr Neuronen (Neurogenese).

Für ihre Studie haben die Wissenschaftler erwachsene (3 Monate alte) und betagte (22 Monate alte) Mäuse in die Laufräder geschickt, um dort täglich ein Pensum von durchschnittlich 23,5 bzw. 5,4 km abzustrampeln. Mäuse, die einer Kontrollgruppe angehörten, machten den Test mit, erhielten aber keine Laufräder. Verwendet wurden neue Laufräder mit weniger Widerstand, daher das Rekord-Laufpensum, sagen die Wissenschaftler. Davor wurden sie einen Monat an einen Touchscreen gewöhnt.

Bild: PNAS

Um die Neurogenese nachweisen zu können erhielten sie fünf Tage Bromdesoxyuridin (BrdU) injiziert, während sie bereits mit dem Laufpensum begonnen hatten. Dann wurden sie für die mit dem Grus dentatus, einem Teil des Hippocampus, verbundene Wahrnehmungsaufgabe trainiert, die darin bestand zu erkennen, ob in einer Reihe von Quadraten zwei markierte weit auseinander oder eng zusammen liegen. Einmal die eine Variante gelernt, wurde getestet, wie schnell sie die andere begriff.

Kleine Fortschritte gab es zwar auch bei den greisen laufenden Mäusen, deutlich war der Unterschied zwischen den erwachsenen Mäusen mit oder ohne Laufrad. Das schnellere Lernen scheint danach auf eine stärkere Bildung neuer Neuronen im Gyrus dentatus des Hippocampus zu beruhen, die durch das Laufen angeregt wird, da bei den Mäusen der Kontrollgruppe deutlich weniger neue Neuronen gefunden wurden. Am besten beim Lernen schnitten die Mäuse ab, bei denen die Dichte an neuen Neuronen am höchsten war. Durchschnittlich verdoppelte sich bei den Läufern die Neubildung von Neuronen. Der Lerneffekt war deutlicher wenn die räumliche Trennung kleiner war, die räumliche Unterscheidung also genauer erfolgen musste. Bei den greisen Mäusen ist die Neurogenese durch das Alter bedingt schwächer und kann nur noch leicht angeregt werden. Auch die Angiogenese, die Bildung kleiner Blutgefäße, im Hirn war bei den erwachsenen laufenden Mäusen gegenüber der Kontrollgruppe deutlich verstärkt, bei den alten jedoch kaum vorhanden.

Laufen alleine fördert das Lernen – in diesem Fall beschränkt auf räumliche Mustererkennung, die nichts mit motorischen Fertigkeiten zu tun – nicht, wenn nicht Neuro- und/oder Angiogenese stattfinden. Im Grunde ist das Ergebnis so zu beschreiben, dass regelmäßiges Laufen bei Mäusen die Neurogenese im Gyrus dentatus verstärkt und die durch diesen "vermittelte Kodierung unterschiedlicher räumlicher Repräsentationen verbessert". Ob sich daraus ableiten lässt, wie es manche Medien machen, dass Rennen – auch bei Menschen – das Gedächtnis verbessert und das Wachstum von Neuronen anregt, erscheint doch etwas gewagt.

http://www.heise.de/tp/artikel/31/31933/1.html