Ein Marathonlauf stellt eine enorme Belastung für den Körper dar. Forscher haben nun herausgefunden, wie der Körper versucht, den durch die langanhaltende körperliche Anstrengung verursachten Energieverlust zu kompensieren und stellten fest: Das Gehirn greift im Notfall auf das eigene Fettgewebe zurück.
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In einer Pilotstudie, veröffentlicht im Fachmagazin Nature Metabolism, untersuchte ein Team um Pedro Ramos-Cabrer vom „Center for Cooperative Research in Biomaterials“ und Alberto Cabrera-Zubizarreta die Auswirkungen eines Marathonlaufs auf das Gehirn von zehn gesunden Freiwilligen. Die Probanden im Alter von 45 bis 73 Jahren wurden dafür mit Magnetresonanztomographie (MRT) untersucht, wobei vor und nach dem Lauf Ganzkörperscans durchgeführt wurden, um Veränderungen im Gehirn zu beobachten.
Die Notfall-Strategie des Gehirns
Die Ergebnisse der Untersuchung zeigen, dass intensive körperliche Belastung offenbar Auswirkungen auf die Myelinschicht des Gehirns hat. Myelin ist eine fetthaltige Substanz, die die Axone – die langen Ausläufer der Nervenzellen – umhüllt und für die schnelle Übertragung von Nervenimpulsen sorgt. Ein Verlust an Myelin wird häufig mit neurologischen Erkrankungen wie Multipler Sklerose in Verbindung gebracht. Doch in diesem Fall könnte das Myelin als eine Art Notfall-Energiereserve dienen, so die Vermutung der Forscher.
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24 bis 48 Stunden nach dem Marathonlauf wurde ein signifikanter Myelinverlust in mehreren Gehirnregionen festgestellt, die für Motorik, Koordination und emotionale sowie sensorische Aufgaben verantwortlich sind. Innerhalb von zwei Wochen nach dem Lauf stieg das Myelin wieder an, und nach zwei Monaten war der Wert in den meisten Fällen auf den Ausgangswert zurückgekehrt.
Das Gehirn passt sich extremen Belastungen an
Diese Ergebnisse, wenn auch basierend auf einer kleinen Stichprobe, stimmen mit anderen Studien überein, die verlangsamte Reaktionszeiten und Gedächtnisleistungen bei Marathonläufern dokumentiert haben. Zudem zeigen ähnliche Untersuchungen an Tieren, dass auch bei starkem Energieverlust Myelin als Energiequelle genutzt werden kann. In solchen extremen Stoffwechselsituationen könnte das Gehirn vorübergehend eigenes Gewebe schädigen, um sich selbst zu retten und das Überleben zu sichern.
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Das Forschungsteam spricht von einer „metabolischen Plastizität des Myelins“, einem Konzept, das darauf hinweist, dass Myelin nicht nur ein statischer Schutz für die Nervenzellen ist, sondern auch als eine Art kurzfristige Energiereserve dienen kann.
