Schon wenige Minuten Bewegung: UCL und Universität Oxford finden Effekte auf Gehirnfunktion, Gedächtnis und Schlaf bis zum Folgetag

Schon wenige Minuten körperliche Bewegung können die Gehirnfunktion spürbar beeinflussen – und die Vorteile für Gedächtnis und Denkvermögen könnten länger anhalten, als Forschende bislang angenommen haben.

Ein Team vom Universitätscollege London (UCL) und der Universität Oxford hat Hinweise darauf gefunden, dass akute kognitive Effekte von körperlicher Aktivität nicht nur Minuten oder Stunden nach dem Training messbar sind, wie frühere Arbeiten nahelegten, sondern bis in den nächsten Tag hineinreichen.

Studiendesign: „mikrolongitudinales“ Experiment mit 76 Erwachsenen

Für das „mikrolongitudinale“ Experiment wurden 76 britische Erwachsene im Alter von 50 bis 83 Jahren untersucht, die kognitiv gesund waren.

An acht aufeinanderfolgenden Tagen absolvierten die Teilnehmenden täglich einen kognitiven Test. Er erfasste Aufmerksamkeit, Gedächtnis, Exekutivfunktionen, Verarbeitungsgeschwindigkeit sowie die psychomotorische Geschwindigkeit – also die Fähigkeit, schnelle Veränderungen in der Umgebung zu erkennen und zügig darauf zu reagieren.

Während der gesamten Studienzeit wurden Aktivitätsniveau und Schlaf mithilfe tragbarer Messgeräte erfasst, während die Teilnehmenden ihrem normalen Alltag nachgingen.

Bewegung und Gehirnfunktion: bessere Gedächtniswerte am Folgetag

Nach Auswertung der Daten und unter Berücksichtigung möglicher Einflussfaktoren zeigte sich: Die Werte für episodisches Gedächtnis und Arbeitsgedächtnis fielen am höchsten aus, wenn die Teilnehmenden am Vortag vergleichsweise mehr moderate körperliche Aktivität ausgeübt hatten – etwa zügiges Gehen oder andere Belastungen, die den Puls erhöhen.

Jede zusätzliche halbe Stunde moderater Aktivität am vorherigen Tag ging mit einem Anstieg um etwa 0.15 Standardabweichungen beim episodischen Gedächtnis und beim Arbeitsgedächtnis einher.

Umgekehrt stand mehr sitzendes Verhalten am Tag zuvor in einem negativen Zusammenhang mit dem Arbeitsgedächtnis.

„These results were not substantively changed after taking into account sleep characteristics on the previous night,“ erklären die Autorinnen und Autoren um die Epidemiologin Mikaela Bloomberg vom UCL.

Schlaf unabhängig von Bewegung: Slow-Wave- und REM-Schlaf im Zusammenhang mit Leistung

Anschliessend betrachtete das Team die Schlafdaten isoliert, also unabhängig von körperlicher Aktivität. Dabei zeigte sich, dass längere Schlafdauer mit besserem episodischem Gedächtnis und höherer psychomotorischer Geschwindigkeit verbunden war.

Insbesondere längere Phasen des Tiefschlafs (Slow-Wave-Schlaf) standen mit besseren Werten im episodischen Gedächtnis in Zusammenhang – also bei Erinnerungen an alltägliche Ereignisse. Dagegen war ein höherer Anteil an REM-Schlaf (Schlaf mit schnellen Augenbewegungen) mit besseren Aufmerksamkeitswerten am folgenden Tag verknüpft.

„This was a small study and so it needs to be replicated with a larger sample of participants before we can be certain about the results,“ räumt Bloomberg ein.

Es gibt inzwischen zahlreiche Belege dafür, dass Bewegung dem Gehirn kurzfristig guttut. Weniger eindeutig ist jedoch, ob diese Effekte anhalten – und falls ja, wie lange.

Der Epidemiologe und Koautor Andrew Steptoe (UCL) sagt, die neue Studie liefere Hinweise darauf, dass „the immediate cognitive benefits of exercise may last longer than we thought. It also suggests good sleep quality separately contributes to cognitive performance.“

Allgemein gilt Bewegung als förderlich für die Durchblutung des Gehirns und als Auslöser für die Ausschüttung von Neurotransmittern wie Endorphinen.

Eine verbreitete Hypothese lautet zudem, dass körperliche Aktivität die Vernetzung von Nervenzellen im Hippocampus stärkt – einem Hirnareal, das eng mit Gedächtnis und Lernen verknüpft ist – und dass genau dies die Gedächtnisleistung nach Bewegung steigert.

In jüngerer Zeit haben beispielsweise einige Studien gezeigt, dass regelmässige Bewegung das Volumen des Hippocampus erhöhen kann, was den kognitiven Abbau möglicherweise verzögert.

Und Anfang dieses Jahres berichtete eine Studie aus Australien, dass hochintensives Intervalltraining (HIIT), über ein halbes Jahr durchgeführt, Menschen sogar dabei helfen könnte, ihre geistige Schärfe über Jahre hinweg zu erhalten.

Intensive Belastung kann allerdings auch gesundheitliche Nachteile mit sich bringen und ist nicht für alle möglich – umso ermutigender ist der Befund, dass bereits moderates Training die Gehirnfunktion unterstützen kann.

Angesichts der wachsenden Hinweise darauf, dass ein sitzender Lebensstil der körperlichen Gesundheit schadet, liegt nahe, dass Ähnliches auch für die Gehirnleistung gilt.

Die Studie erschien in der Internationalen Fachzeitschrift für Verhaltensernährung und körperliche Aktivität.