Neuroplastizität: Das Gehirn lebenslang fördern
Eine Sprache lernen, Tanzschritte üben, nach einem Schlaganfall wieder greifen: Das Gehirn verändert sich ein Leben lang. Wie Neuroplastizität funktioniert, was sie unterstützt und wo ihre Grenzen liegen.
Was ist Neuroplastizität einfach erklärt?
Erfahrungen hinterlassen Spuren im Gehirn. Sie verändern, wie Nervenzellen miteinander verbunden sind und zusammenarbeiten. Dadurch können wir neue Dinge lernen und Gelerntes besser im Gedächtnis abspeichern. Diese Fähigkeit zur Anpassung des Gehirns nennt sich Neuroplastizität.
Wie genau passt sich das Gehirn an?
Nervenzellen tauschen über sogenannte Synapsen, also Kontaktstellen im Gehirn, Informationen aus. Beim Lernen oder Erleben von Erfahrungen verändert sich dieses Zusammenspiel auf verschiedene Weise:
- Verbindungen werden stärker oder schwächer. Das beeinflusst, wie stark ein Signal die nächste Nervenzelle beeinflusst.
- Kontakte entstehen oder verschwinden. Nervenzellen bilden neue Verbindungen, während bestehende umgebaut oder abgebaut werden.
- Aufgaben werden teils neu verteilt. Nach einer Hirnverletzung können unversehrte Bereiche einen Teil der Funktionen der geschädigten Regionen übernehmen.
Forschende des Max-Planck-Instituts für biologische Intelligenz haben im Rahmen eines Experiments Mäusen vorübergehend ein Auge verschlossen. Im Sehbereich des Gehirns entstanden dadurch neue Kontakte zwischen Nervenzellen. Einige blieben selbst dann erhalten, als die Tiere wieder mit beiden Augen sehen konnten. Als die Forscher dasselbe Auge erneut verschlossen haben, passte sich das Gehirn schneller an.
Die Forschenden vermuten, dass die verbliebenen Synapsen die erneute Anpassung erleichtert haben. Dies könnte erklären, warum Menschen bereits Gelerntes auch nach einer Pause oft rasch wieder beherrschen, etwa das Velofahren.
Wofür ist Neuroplastizität wichtig?
Die Anpassungsfähigkeit des Gehirns hilft dabei, Erfahrungen zu speichern, neue Fähigkeiten zu erwerben und sogar Folgen einer Hirnschädigung teilweise auszugleichen.
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Rehabilitation
Die Rehabilitation nutzt die Neuroplastizität, um nach einem Schlaganfall oder einer Hirnverletzung verlorene Fähigkeiten wiederzuerlangen. Betroffene üben dafür gezielt und wiederholt Bewegungsabläufe, die ihnen schwerfallen.
Was das bewirken kann, zeigt eine Studie, in der Forschende von sieben US-Hochschulen über 220 Menschen nach einem Schlaganfall untersuchten. Die Teilnehmenden konnten die betroffene Hand noch leicht bewegen.
Eine Gruppe trainierte zwei Wochen lang intensiv mit dem schwächeren Arm, wobei ein Handschuh den Gebrauch der besser beweglichen Hand einschränkte. Die Vergleichsgruppe erhielt die übliche Versorgung.
Das Experiment zeigte, dass die Trainingsgruppe grössere Fortschritte machte: Sie bewältigte Bewegungsaufgaben schneller und berichtete, den betroffenen Arm im Alltag häufiger und besser einzusetzen. Der Vorteil zeigte sich auch noch nach einem Jahr.
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Lebenslanges Lernen
Egal, ob wir ein Instrument erlernen oder uns in ein unbekanntes Thema einarbeiten: Neue Fähigkeiten fordern unser Gehirn heraus. Es verändert dabei seine Verbindungen und knüpft neue Kontakte zwischen Nervenzellen.
Ein Beispiel liefert ein Experiment rund ums Jonglieren: Bei Menschen, die neu zu jonglieren gelernt haben, nahm das Volumen der grauen Substanz in Teilen des Sehsystems zu. Das zeigte sich auch bei älteren Erwachsenen, wie ein brasilianisch-kanadisches Forschungsteam in einer Übersichtsarbeit berichtet.
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Mentales Training
Wer eine neue Fähigkeit erlernen möchte, dem hilft es, die Aufmerksamkeit auf eine Aufgabe zu richten und neue Informationen bewusst zu verarbeiten. Dieses gezielte Lenken des eigenen Fokus kann man bei der Achtsamkeitsmeditation üben. Dabei konzentriert man sich auf das, was man gerade denkt, fühlt oder im Körper spürt, und lässt diese Eindrücke zu.
Dieses Training könnte sogar die Hirnstruktur verändern. «Verschiedene Studien weisen darauf hin, dass durch intensives Meditieren die graue Substanz im Gehirn zunehmen kann», erklärt Claudia Witt, Direktorin des Instituts für komplementäre und integrative Medizin am Universitätsspital Zürich, in einem Beitrag über das Gehirn.
Die graue Substanz enthält die Zellkörper von Nervenzellen. Bei Menschen, die intensiv meditieren, konnten Forschende unter anderem Unterschiede in Hirnregionen finden, die Gefühle regulieren und Signale aus dem eigenen Körper verarbeiten. Wie diese entstehen und welchen Anteil Meditation daran hat, ist noch nicht vollständig geklärt.
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Demenz vorbeugen
Geistig anregende Aktivitäten können die kognitiven Reserven stärken, also die Fähigkeit, trotz alters- oder krankheitsbedingter Veränderungen länger leistungsfähig zu bleiben. Diese Reserve entsteht zum Beispiel durch Bildung, Beruf und anspruchsvolle Freizeitgestaltung. Eine Garantie gegen Demenz bieten solche Aktivitäten allerdings nicht.
Vorbeugende Massnahmen können jedoch in jeder Lebensphase helfen, selbst im höheren Alter. Wie sich das Erkrankungsrisiko beeinflussen lässt, erklärt der Artikel «Demenz vorbeugen: Anzeichen und konkrete Tipps».
Was steigert die Neuroplastizität?
Unsere Lebensweise beeinflusst, wie gut das Gehirn lernen und sich an neue Anforderungen anpassen kann.
- Bewegung: Ausdauertraining kann bei älteren Menschen den Hippocampus vergrössern. Diese Hirnregion ist wichtig für das Erinnerungsvermögen. Auch die Fähigkeit, sich Orte und Positionen zu merken, kann sich dadurch verbessern.
- Ernährung: Gemüse, Obst, Vollkornprodukte, Hülsenfrüchte, Nüsse, Fisch und gesunde Fette liefern dem Gehirn wichtige Nährstoffe. Die mediterrane Ernährung geht zudem mit einem geringeren Risiko für geistigen Abbau im Alter einher.
- Schlaf: Im Schlaf festigt das Gehirn Gelerntes und ordnet seine Verbindungen neu. Wichtige Kontakte bleiben bestehen, weniger wichtige werden schwächer oder verschwinden.
- Stressabbau: Chronischer Stress kann die Lern- und Anpassungsfähigkeit des Gehirns schwächen. Bewegung, Atemübungen und Meditation können dabei helfen, Stress abzubauen.
- Neue Fähigkeiten lernen: Hilfreich sind Aufgaben, die einen interessieren und herausfordern. Regelmässiges Üben festigt das Gelernte. Auch Gespräche und gemeinsame Aktivitäten stimulieren das Gehirn.
Übungen zur Förderung der Neuroplastizität im Alltag
Ob Musik, Bewegung oder ein neues Hobby: Wählen Sie etwas, das Ihnen Freude macht. Zum Beispiel:
- Sprache lernen: Üben Sie neue Wörter und bauen Sie diese in Gespräche ein.
- Musik machen: Lernen Sie einen neuen Akkord oder probieren Sie ein ungewohntes Stück auf einem Instrument aus.
- Tanzen: Lernen Sie eine neue Schrittfolge.
- Umgebung erkunden: Wählen Sie während eines Spaziergangs einen anderen Weg als sonst und achten Sie bewusst auf Orientierungspunkte.
- Andere Hand nutzen: Schreiben Sie gelegentlich eine kurze Notiz mit der nicht-dominanten Hand.
- Neues ausprobieren: Spielen Sie ein Strategiespiel oder versuchen Sie sich an einem neuen Rezept.
Solche Aufgaben fordern unterschiedliche Fähigkeiten. Eine einzelne Übung trainiert allerdings nicht automatisch alle Denkfähigkeiten. Weitere Ideen finden Sie im Artikel über Gedächtnistraining.
Was ist negative Neuroplastizität?
Die Anpassungsfähigkeit des Gehirns kann auch negative Folgen haben. Wenn solche Veränderungen Beschwerden oder Einschränkungen verstärken, spricht man von maladaptiver Neuroplastizität.
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Chronische Schmerzen
Wiederholte Schmerzreize können das Nervensystem empfindlicher machen. An den Kontaktstellen zwischen Nervenzellen wirken solche Signale dann mitunter dauerhaft stärker. Dadurch können Schmerzen anhalten, obwohl die ursprüngliche Verletzung längst verheilt ist.
Bei manchen Menschen mit chronischen Schmerzen zeigen Hirnaufnahmen, dass schmerzverarbeitende Regionen stärker zusammenarbeiten. Das kann Beschwerden auch ohne neue Schmerzreize aufrechterhalten, wie eine Forscherin der Oslo Metropolitan University in ihrer Übersichtsarbeit schreibt.
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Depression und Angststörung
Chronischer Stress kann die Verbindungen im Gehirn ebenfalls negativ verändern. Bei Depressionen sind Hirnregionen, die am Gedächtnis und am Umgang mit Gefühlen beteiligt sind, mitunter schwächer miteinander vernetzt. In Netzwerken für Angstreaktionen können sich Verbindungen hingegen verstärken und Ängste verfestigen.
Kognitive Verhaltenstherapie und achtsamkeitsbasierte Verfahren können Menschen helfen, auf angstauslösende Situationen weniger heftig zu reagieren. Dabei kann sich auch die Zusammenarbeit der beteiligten Hirnregionen verändern, wie eine norwegische Forscherin in einer Übersichtsarbeit beschreibt.
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Grenzen der Neuroplastizität
Selbst mit gezieltem Training kann das Gehirn nicht jeden Schaden ausgleichen. Nach einem Schlaganfall können etwa Schwierigkeiten beim Sprechen oder bei bestimmten Bewegungen bleiben. Wie viel Erholung möglich ist, hängt unter anderem vom Alter der betroffenen Person ab und davon, welche Hirnregionen wie stark geschädigt sind.
Bei manchen Trainingsansätzen bleibt zudem unklar, wie lange Fortschritte anhalten. Viele Studien untersuchen wenige Menschen über kurze Zeit. Veränderungen im Hirnscanner allein zeigen noch nicht, ob jemand im Alltag besser zurechtkommt.
Fazit
Erfahrungen und regelmässiges Lernen können die Verbindungen im Gehirn verändern. Bewegung, Schlaf, ausgewogene Ernährung und anregende Aktivitäten unterstützen die Hirngesundheit.
Rehabilitation nutzt diese Anpassungsfähigkeit, doch wie viel Erholung möglich ist, hängt von der jeweiligen Schädigung ab. Geistig anregende Aktivitäten können die kognitiven Reserven stärken, sind aber keine Garantie, Demenz zu verhindern.
