Laufen erhöht die Dopaminausschüttung und verbessert die Koordination

Zu diesem Ergebnis kamen Wissenschaftler der NYU Langone Health in einem Experiment mit Mäusen mittleren Alters. Sie sagen, dass regelmäßiges aerobes Training dazu beiträgt, die Leichtigkeit und Geschicklichkeit der Bewegungen wiederherzustellen, die bei Menschen und Tieren mit dem Alter typischerweise abnehmen.

Das Team untersuchte, wie Laufen und andere aerobe Übungen die Freisetzung von Dopamin beeinflussen, einem Neurotransmitter, der an der Regulierung von Bewegung, Belohnungssystemen und Gedächtnis beteiligt ist. Die Arbeit baut auf einer früheren Studie derselben Autoren auf, in der junge (10 Wochen alte) männliche Mäuse nach 30 Tagen freiwilligen Laufradfahrens einen anhaltenden Anstieg der Dopaminfreisetzung zeigten.

Die neue Arbeit zeigte, dass bei 12 Monate alten Mäusen (ein grobes Analogon zum Menschen im Alter von etwa 50 Jahren) der Dopaminanstieg ebenso ausgeprägt oder sogar noch ausgeprägter war.

Außerdem waren die "Läufer" mittleren Alters:

• eine vertikale Stange schneller und geschickter hinabsteigen,

• und bewegten sich schneller über das offene Feld in der Arena,

im Vergleich zu den gleichaltrigen Tieren, bei denen das Rad blockiert war. Die Griffstärke änderte sich nicht, was darauf hindeutet, dass die Verbesserungen eher mit der Koordination und der Funktion des Nervensystems als mit dem Wachstum der Muskelmasse zusammenhingen.

Die Vorteile der Bewegung sind nicht nur für junge Menschen

"Unsere Ergebnisse zeigen deutlich, dass die Auswirkungen von körperlicher Aktivität auf die Gesundheit und Mobilität des Gehirns nicht auf junge Menschen beschränkt sind", erklärt die Hauptautorin der Studie, Professor Margaret Rice.

"Wenn wir uns genug bewegen, können wir die Ausschüttung von Dopamin erhöhen und uns selbst helfen, uns schneller und leichter zu bewegen", fügt sie hinzu.

Es war bereits bekannt, dass aerobes Training (Laufen, Schwimmen, Radfahren, Tanzen usw.) die Ausschüttung von Dopamin und anderen wichtigen Gehirnsubstanzen anregt. Aber wie genau dieser Mechanismus im alternden Gehirn funktioniert, war bisher weniger gut verstanden, zumal die Zahl der Dopamin produzierenden Neuronen bei älteren Erwachsenen allmählich abnimmt.

Mögliche Hinweise für die Therapie der Parkinson-Krankheit

Die Studie, die in der Fachzeitschrift npj Parkinson's Disease veröffentlicht wurde, ist nach Angaben der Autoren die erste, die einen direkten Zusammenhang zwischen einer erhöhten Dopamin-Signalisierung durch Bewegung und verbesserten motorischen Fähigkeiten bei alternden Mäusen beider Geschlechter aufzeigt (frühere Arbeiten hatten nur junge Männchen untersucht).

Rice betont, dass die Ergebnisse wichtig für das Verständnis der Parkinson-Krankheit sein könnten, einer neurodegenerativen Erkrankung, bei der Dopamin-Neuronen absterben, was zu Zittern, verlangsamten Bewegungen, Gleichgewichtsstörungen und anderen Symptomen führt. Es ist seit langem bekannt, dass körperliche Aktivität diesen Patienten Erleichterung verschafft, aber jetzt gibt es eine neurochemische Erklärung dafür, warum dies funktioniert.

"Diese Ergebnisse liefern biochemische Beweise dafür, warum Sport alles verbessert, vom Gedächtnis über die Bewegung bis hin zur Stimmung", sagt Rice. - Alle diese Funktionen sind bei Menschen mit der Parkinson-Krankheit beeinträchtigt."

Der nächste Schritt des Teams besteht darin, das Experiment an genetisch veränderten Mäusen zu wiederholen, die als Modell für die Parkinson-Krankheit verwendet werden. Die Wissenschaftler warnen, dass weitere Studien an Menschen erforderlich sind, um die Auswirkungen des "Dopamin-Effekts" von Bewegung auf die Krankheit vollständig zu verstehen.

Wie das Experiment durchgeführt wurde

In der Studie erhielten zwei Dutzend Mäuse unbegrenzten Zugang zu einem sich frei drehenden oder einem blockierten Laufbandrad. Nach einem Monat wurden alle Tiere

• tests zur Beweglichkeit, Koordination und Muskelkraft durchgeführt,

• und verglichen die Ergebnisse der Läufer mit denen der sitzenden Gruppe.

Anschließend maßen die Forscher die Freisetzung von Dopamin in Hirnschnitten aus dem Striatum, einem Bereich, der mit der Bewegungskontrolle und der Motivation in Verbindung gebracht wird.

Es stellte sich heraus, dass Mäuse, die die Möglichkeit hatten zu laufen, eine etwa 50 Prozent höhere Dopaminfreisetzung hatten als sitzende Tiere. Interessanterweise rannten die Weibchen etwa doppelt so viel wie die Männchen, hatten aber ähnliche Verbesserungen des Dopaminspiegels und der motorischen Leistung. Dies deutet darauf hin, dass es eine bestimmte Schwelle für eine ausreichende Belastung gibt: Sobald diese Schwelle erreicht ist, bietet der Körper bei einer weiteren Steigerung des Trainings keine zusätzlichen Vorteile mehr.

Die Ergebnisse bestätigen einmal mehr, dass regelmäßige aerobe Aktivität die Funktion der motorischen Schaltkreise des Gehirns auch im Erwachsenenalter deutlich verbessern kann - und das ist ein wichtiges Argument für Bewegung für Menschen, die ihre Mobilität erhalten wollen, sowie für Menschen, die mit neurodegenerativen Krankheiten leben.