22. Februar 1999
La Jolla, CA – Kann regelmäßige Bewegung das Gehirn stärken? Laut einer neuen Salk-Studie wachsen bei Tieren, die sich regelmäßig freiwillig auf Laufrädern bewegen, mehr neue Gehirnzellen als bei sesshaften Artgenossen.
In der Studie, veröffentlicht in der Ausgabe vom 25. Februar Nature Neuroscience, teilten die Forscher Mäuse in Gruppen auf und gaben ihnen zwölf Tage lang eine Chemikalie, die sich teilende Zellen markiert. Als die Studie endete, hatten die Mäuse unterwegs die meisten neuen Gehirnzellen, doppelt so viele wie Mäuse in Standardkäfigen.
„Der Unterschied war auffällig“, sagte Salk-Professor Fred H. Gage, leitender Autor der Studie. „Und da wir jetzt wissen, dass auch menschliche Gehirne neue Zellen bilden, könnte es sein, dass Laufen oder andere anstrengende Übungen auch bei Menschen die Produktion von Gehirnzellen anregen.“
Gages Labor hat kürzlich ein langjähriges neurowissenschaftliches Dogma aufgehoben, das besagte, dass wir nach der Geburt keine neuen Gehirnzellen gewinnen. Sie haben auch gezeigt, dass Mäuse, die in sogenannten „angereicherten Umgebungen“ aufgewachsen sind, mehr neue Zellen bilden als Wurfgeschwister, die in Standard-Laborkäfigen gehalten werden.
„Mäuse in den angereicherten Umgebungen waren einer Reihe von Variablen ausgesetzt, darunter Spielzeug, Laufräder, eine abwechslungsreiche Ernährung und mehr Möglichkeiten zur sozialen Interaktion“, sagte Henriette van Praag, Postdoktorandin in Gages Labor und Erstautorin der aktuellen Studie . „Die vorliegende Studie ist ein Versuch herauszufinden, welche Art der Stimulation am wichtigsten ist.“
Zusätzlich zu den Mäusen der sesshaften Kontrollgruppe wurden zwei weitere Gruppen, die als „Schwimmer“ bezeichnet wurden, mit den Läufern verglichen. Diese Mäuse wurden jeden Tag für kurze Zeit in ein flaches Becken gesetzt. Eine der Gruppen musste eine Lernaufgabe bewältigen, von der die Forscher annahmen, dass sie das Wachstum von Gehirnzellen fördern könnte, und die andere Gruppe hatte einfach Zeit zum „Freischwimmen“. Keine der Gruppen wies Gehirnzellzahlen auf, die mit denen der „Läufer“ vergleichbar waren.
„Wir wissen nicht, ob es der freiwillige Faktor ist, der ausschlaggebend ist – das heißt, die Laufmäuse konnten nach Belieben auf das Rad springen oder von ihm abspringen – oder ob es daran liegt, dass die Schwimmer einfach weniger Bewegung hatten“, sagte Gage.
Er wies auch darauf hin, dass das Erlernen einer bestimmten Aufgabe möglicherweise Veränderungen in vorhandenen Gehirnzellen anregt, anstatt das Wachstum neuer Zellen zu fördern.
Sind die mobilen Mäuse also intelligenter?
„Wir haben darauf noch keine Antwort“, sagte Gage. „Aber es scheint vernünftig anzunehmen, dass dies der Fall sein könnte – das Wachstum neuer Zellen findet in dem Teil des Gehirns statt, der Hippocampus genannt wird und der in vielen Studien mit Lernen und Gedächtnis in Verbindung gebracht wird. Und die Mäuse mit angereicherter Umgebung in früheren Studien schnitten bei Lerntests besser ab.“
Er fügte hinzu, dass derzeit Experimente laufen, um die Auswirkungen des Laufens auf die Lernfähigkeit direkt zu bewerten.
Mitautor der Studie ist Gerd Kemperman, früher Postdoktorand in Gages Labor und derzeit an der Universität Regensburg in Deutschland. Die Arbeit wurde von den National Institutes on Aging, dem National Institute of Neurological Disorders and Stroke, der Pasarow Foundation, der Hollfelder Foundation und der American Paralysis Foundation unterstützt.
Das Salk Institute for Biological Studies mit Sitz in La Jolla, Kalifornien, ist eine unabhängige gemeinnützige Einrichtung, die sich grundlegenden Entdeckungen in den Biowissenschaften, der Verbesserung der menschlichen Gesundheit und den Bedingungen sowie der Ausbildung zukünftiger Generationen von Forschern widmet. Das Institut wurde 1960 von Jonas Salk, MD, mit einer Landspende der Stadt San Diego und der finanziellen Unterstützung der March of Dimes Birth Defects Foundation gegründet.
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