Neuroplastizität, ein spannendes Thema für uns alle

Dr. Heinz-Christian Kuche
Head Coach Balance & Vitality
Ein Aufriss eines Gehirns in violett auf schwarzem Hintergrund
Inhaltsverzeichnis:
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Neuroplastizität, auch bekannt als Gehirnplastizität bezieht sich auf die Fähigkeit des Gehirns, sich im Laufe des Lebens durch Erfahrungen und Veränderungen in der Umgebung umzustrukturieren und neu zu organisieren. Es ist eine fundamentale Eigenschaft des Gehirns, die es uns ermöglicht, neue Dinge zu lernen, uns an neue Situationen anzupassen und Verletzungen zu überwinden.

Es gibt ein weit verbreitetes Missverständnis, dass sich das Gehirn nach einem bestimmten Alter nicht mehr entwickelt und verändern wird. Im Gegenteil, die Neuroplastizität bleibt das ganze Leben lang erhalten.

Tatsächlich haben Untersuchungen gezeigt, dass das Gehirn in der Lage ist, immer neue Neuronen zu generieren und neuronale Verbindungen im Laufe von Lernprozessen und Erfahrungen umzustrukturieren. Das bedeutet, dass es möglich ist, die Gehirnfunktion und das allgemeine Wohlbefinden durch bewusste und zielgerichtete Anstrengung und die richtigen Aktivitäten zu verändern – und das grundsätzlich zu jedem Zeitpunkt des Lebens.

Die Geschwindigkeit der Anpassung ist individuell unterschiedlich und verändert sich auch im Laufe des Lebens.

Aber was genau ist Neuroplastizität und wie kann es unsere Gehirnfunktion und unser Leben verbessern? In diesem Artikel werfen wir einen genaueren Blick auf die Neuroplastizität und ihre Auswirkungen auf unsere geistige und emotionale Gesundheit.

Was ist Neuroplastizität?

Unser Gehirn besteht aus etwa 100 Milliarden Neuronen, die miteinander durch Synapsen verbunden sind. Diese Neuronen und Synapsen bilden ein komplexes Netzwerk, das für unsere Gedanken, Gefühle und Verhaltensweisen verantwortlich ist. Neuroplastizität bezieht sich auf die Fähigkeit des Gehirns, dieses Netzwerk im Laufe unseres Lebens zu verändern und anzupassen.

Eine der bekanntesten Formen der Neuroplastizität ist die Lernplastizität, die es uns ermöglicht, neue Fähigkeiten und Kenntnisse zu erwerben. Wenn wir etwas Neues lernen, bilden sich neue neuronale Verbindungen und die bestehenden Verbindungen werden verstärkt. Dieser Prozess der Anpassung und Umstrukturierung des Gehirns ist entscheidend für unsere Fähigkeit, neue Dinge zu lernen, und uns an neue Situationen anzupassen.

Beispielhaft möchte ich eine Studie der Universität Heidelberg (P. Schneider, D. Engelmann & A. Seither-Preisler et al.) zitieren, die sich mit der Audio- und Neuroplastizität des musikalischen Lernens, also mit Reifeprozessen elementarer und komplexer Hörleistungen und auditiver Aufmerksamkeit bei Kindern beschäftigt hat.

Die Kinder waren entweder unauffällig (Kontrollgruppe) oder zeigten Entwicklungs- und Lernauffälligkeiten (Lese-Rechtschreibschwäche, ADHS oder ADS) und musizierten entweder wenig / nicht (‚Nichtmusiker‘) oder viel (‚Musiker‘). Sowohl unauffällige als auch auffällige musizierende Kinder ließen auf Ebene des Gehirns und Verhaltens eine signifikant schnellere Entwicklung auditorischer Funktionen erkennen als nicht musizierende Kinder. Bei Kindern mit Legasthenie, ADHS oder ADS normalisierten sich im Zeitverlauf durch das Musizieren anormale Hemisphären-Asymmetrien in der auditorischen Verarbeitung.

Es zeigt sich also, dass Lernprozesse – in diesem Beispiel das Erlernen eines Musikinstrumentes – die Hirnstruktur verändern und - was vor allem interessant ist – normalisieren kann. Dies auch – oder vielleicht insbesondere – bei vorher auffälligen Verhaltensmustern.

Aber Neuroplastizität ist nicht nur auf das Lernen beschränkt. Sie spielt auch eine wichtige Rolle bei der Anpassung an Veränderungen in unserem Leben und bei der Heilung von Verletzungen. Wenn wir zum Beispiel eine Verletzung des Gehirns oder generell im Körper erleiden, kann das Gehirn neue neuronale Verbindungen bilden, um die Funktionen des beschädigten Gebiets wiederherzustellen. Auch bei psychischen Störungen wie Depressionen und Angststörungen kann Neuroplastizität eine wichtige Rolle bei der Behandlung und Genesung spielen.

Wie kann Neuroplastizität unser Leben verbessern?

Die Neuroplastizität bietet uns die Möglichkeit, unsere Hirnleistung und damit unser Leben zu verbessern. Indem wir uns bewusst für Aktivitäten entscheiden, die die Gehirnplastizität fördern, können wir unsere kognitive Funktion verbessern, unsere Emotionen regulieren und unser Wohlbefinden steigern.

Hier sind einige Punkte wie du die Neuroplastizität positiv beeinflussen kannst, um dein Leben zu verbessern:

  • Regelmäßig Sport treiben
    Sport hat zahlreiche Auswirkungen auf das Gehirn, darunter eine Erhöhung des Blutflusses, die Freisetzung von Wachstumsfaktoren, die die neuronale Gesundheit fördern, und die Stimulierung der Neubildung von Neuronen. Regelmäßiger Sport kann die kognitive Funktion, das Gedächtnis und die allgemeine Gehirngesundheit verbessern. Prof. Dr. Gerd Kempermann vom Deutschen Zentrum für neurodegenerative Erkrankungen (DZNE) in Dresden formuliert eine zentrale These: »Gehirne sind entstanden, um Bewegung zu ermöglichen. Egal, was wir denken oder tun, Bewegung ist das Ergebnis. Auch Sprache entsteht letztlich nur durch Bewegung.« Vor diesem Hintergrund ist unsere Kognition /Denkleistung – evolutionsbiologisch betrachtet – eng an Bewegung gekoppelt. Eine Anpassungsfähigkeit des Gehirns ist entsprechend dieser Sichtweise eine Grundlage, um das Ausmaß der Erfahrungen und der Motilität zu verarbeiten und einen Nutzen daraus ziehen zu können.

    »Die Bewegung in der freien Wildbahn und größer werdende Radien an Bewegung signalisierten den Gehirnen unserer Vorfahren, dass eventuell neue und unbekannte Situationen auftreten könnten, die (Re)Aktionen erforderten, welche im üblichen Verhaltensrepertoire nicht fest verankert waren«, erklärt Prof. Kempermann. Heutzutage sind Kognition und Bewegung häufig weitgehend entkoppelt: Einerseits sitzt man den ganzen Tag quasi bewegungslos am Schreibtisch und verrichtet geistige Arbeit, andererseits bewegt man sich mitunter quasi reizlos auf einem Laufband. »Wir dissoziieren, was in der Evolution eigentlich miteinander verbunden war«, erklärt Kempermann.
  • Eine neue Fähigkeit erlernen:
    Dass Lernprozesse eine sichtbare Veränderung deines Gehirns bewirken, liegt an den zwei Unterteilungen der Neuroplastizität. Die „synaptische“ Plastizität verändert hierbei die Übertragungen und die Übertragungsstärke, während die „kortikale“ Plastizität gewissermaßen die Netzwerkumgebung in deinem Gehirn neu modelliert. Diese Prozesse sind durch bildgebende Verfahren (wie den MRT-Scan) sehr gut nachweisbar und es gibt wissenschaftliche Methoden, die Verknüpfung der Gehirnareale nachzuweisen.

    Dass es überhaupt so weit kommt, dass sich das Gehirn neu vernetzt, liegt an der Anpassungsfähigkeit, die uns gegeben ist. Das Gehirn reagiert damit auf neue Umgebungen, Bedingungen, Anforderungen und Reize.
  • Achtsamkeit üben
    Achtsamkeit beinhaltet die Aufmerksamkeit auf den gegenwärtigen Moment in einer wertfreien Weise zu richten. Untersuchungen haben gezeigt, dass Achtsamkeitspraktiken wie Meditation und Yoga die Gehirnfunktion verbessern, den Stress reduzieren und das allgemeine Wohlbefinden erhöhen können. Menschen, die regelmäßig meditieren, erleiden weniger altersbedingte Verschlechterungen der kortikalen Struktur.

    In einer kleinen Studie wurden MRTs von Personen mit langjähriger Meditationserfahrung mit denen gematchter Kontrollen verglichen. Die Meditationspraxis schien die neuronale Plastizität in Arealen mit Bedeutung für die sensorische, kognitive und emotionale Verarbeitung zu fördern: in diesen Bereichen wurden höhere Kortexdicken gemessen als bei den Vergleichspersonen (u. a. in präfrontalem Kortex und anteriorer Inselrinde).

    Die Unterschiede waren bei älteren Teilnehmern am ausgeprägtesten, was bedeuten könnte, dass Meditation möglicherweise auch die altersbedingte Abnahme der grauen Substanz ausgleicht. Bspw. der frontale Kortex, der u. a. als zentrale Exekutivstelle und für das Gedächtnis eine große Rolle spielt, schrumpft normalerweise mit steigendem Alter. Aber die 50 jährigen Meditierenden dieser Studie hatten dort die gleiche Kortexdicke wie halb so alte Personen.

    Diese Ergebnisse stehen im Einklang mit denen anderer Studien.

Meditation führt bereits nach kurzer Anwendung zu messbaren Veränderungen

Die Probanden der ersten Studie zeichneten sich durch langjährige Meditationserfahrung aus. Doch unterscheidet sich das Gehirn von jemandem, der gerade erst mit solchen Techniken begonnen hat, auch von Menschen ohne jegliche Meditationspraxis?

Eine weitere Studie kann dies wie folgt beantworten: Bereits nach nur 8 wöchiger Ausübung von Mindfulness-Based Stress Reduction (MBSR) waren Dichtezunahmen der grauen Substanz gegenüber Kontrollpersonen nachweisbar, bspw. im Hippocampus, der für Lernen, Gedächtnis und emotionale Regulation wichtig ist, aber auch im Bereich der Pons. Der Pons bildet eine wichtige Umschaltstelle zwischen Kleinhirn und motorischer Cortex. Daneben erfüllt er zahlreiche vegetative Aufgaben wie die Steuerung von Atmung und Herztätigkeit. Alle Teilnehmer dieser Studie durchliefen einen vom Center for Mindfulness an der Universität für Medizin Massachusetts entwickelten MBSR Kurs. Diese MBSR kombiniert Achtsamkeitsmeditationen, Körperwahrnehmung, Yoga und Exploration von Mustern des Denkens, Verhaltens, Empfindens und Handelns.

Bemerkenswert an dieser Arbeit war die bereits von anderen Untersuchern beschriebene Beobachtung, dass die Meditationsanfänger eine Schrumpfung ihrer Amygdala verzeichneten, was mit sinkenden Stressleveln der entsprechenden Teilnehmer korrelierte. Kein Wunder, denn die Amygdala ist eine Hirnregion, die mit Angst und Aggression zu tun hat.

  • Ausreichend schlafen
    Der Schlaf ist für die Gehirngesundheit von großer Bedeutung und spielt eine entscheidende Rolle bei der Konsolidierung neuer Erinnerungen und der Bildung neuer neuronaler Verbindungen. Ausreichender Schlaf kann die kognitive Funktion verbessern und das allgemeine Wohlbefinden steigern.
  • Schlaf und Neuroplastizität
    Tononi und Cirelli formulierten 2006 die synaptische Homöostase-Hypothese, nach der unser Schlaf der Preis sei für die Neuroplastizität des Gehirns. Als Homöostase bezeichnet man einen Gleichgewichtszustand in einem dynamischen System.  Konkret bedeutet es in diesem Fall, dass durch Lernprozesse im Wachzustand Stärke und Zahl der Synapsen stetig anwachsen bis zu einem Sättigungspunkt, und im darauffolgenden Schlaf kommt es dann zu einer Herunterregulierung der Synapsen. Dadurch werden schwache Synapsen wieder aufgelöst und Energie und Platz geschaffen für neue Synapsenbildungen am nächsten Tag. Durch diesen nächtlichen Säuberungsprozess werden auch Lernvorgänge unterstützt, indem durch ein verbessertes Signal-Rausch-Verhältnis relevante Netzwerke unterstützt werden und irrelevante verschwinden.
  • Gesunde Ernährung:
    Eine gesunde Ernährung führt zu verbesserten Nervenbahnen.
  • Wasser
    Wer zu wenig Flüssigkeit zu sich nimmt, schadet der Gesundheit. Damit das menschliche Hirn optimal arbeiten kann, braucht es Sauerstoff und Nährstoffe. Und diese kommen mit der Flüssigkeit genau dorthin, wo sie benötigt werden.
  • Komplexe oder langkettige Kohlenhydrate
    Es gibt kurzkettige und langkettige Kohlenhydrate. Die kurzkettigen stecken in Süßigkeiten und zuckerhaltigen Lebensmitteln, aber z.B. auch in Weißbrot. Sie werden sehr schnell verstoffwechselt und lassen den Blutzucker in die Höhe schießen. Dadurch kommt es zu einer Ausschüttung von viel Insulin, das den Zucker sofort wieder in Speicherzellen (Fett) transportiert, wo er dem Gehirn erst einmal nicht zur Verfügung steht. Die Folgen sind weniger Leistungsfähigkeit und erneuter Hunger.  Die langkettigen hingegen benötigen mehr Zeit zur Verstoffwechselung. Der Blutzuckerspiegel steigt nur langsam an und die Insulinreaktion ist geringer. So bleibt der Energiespender länger verfügbar. Komplexe Kohlenhydrate stecken zum Beispiel in Haferflocken, Vollkornprodukte, Kartoffeln, Naturreis, Nüssen und Hülsenfrüchten (z.B. Linsen), Gemüse und einige Obstsorten.
  • Antioxidantien wie Flavonoide oder Vitamin E
    Antioxidantien können viele positive Auswirkungen auf das Gehirn haben. Dazu zählen die Verbesserung der Kommunikation zwischen den Gehirnzellen, Reduzierung von Entzündungen, Erhöhung der Neuro-Plastizität, Förderung des Gedächtnisses und Verringerung von altersbedingten neurodegenerativen Erkrankungen. Antioxidantien kommen zum Beispiel in verschiedenen Beerenarten vor: in Erdbeeren, Brombeeren, Blaubeeren, schwarzen Johannisbeeren und Maulbeeren. Nüsse und Samen sind reich am Antioxidant Vitamin E, ebenso wie Vollkornprodukte.
  • B-Vitamine
    Wenn es um Vitamine fürs Gehirn geht, dann sind die B-Vitamine (eine Gruppe aus insgesamt 8 Vitaminen) unersetzlich. Diese beeinflussen unsere Stimmung und spielen eine wichtige Rolle für die Zellfunktion und den Zellstoffwechsel.  Vitamin B-haltige Lebensmittel sind u.a. Avocados, Eier, Rind- und Schweinefleisch, Fisch, Blattgemüse, Nüsse und Hülsenfrüchte, Milch, Käse, Joghurt, Pilze.
  • Gesunde Fette
    Der Körper benötigt eine bestimmte Menge Fett aus der Nahrung, um die Hormonfunktion, das Gedächtnis und die Aufnahme bestimmter Nährstoffe zu unterstützen.  Die gesündesten Fette sind einfach und mehrfach ungesättigte Fette, zu denen Omega-3- und Omega 6-Fettsäuren gehören. Omega-3-Fettsäuren helfen beim Aufbau der Membranen um jede Körperzelle herum, einschließlich der Gehirnzellen (Neuronen). Sie sind daher essentiell für eine optimale Gehirnfunktion. Weiterhin wirken Omega-3-Fettsäuren positiv auf die Durchblutung des Gehirns sowie auf Wahrnehmung und die Denkfähigkeit. Eine wunderbare Ressource für die wertvollen Omega-3-Fettsäuren sind fetthaltige Fischsorten, wie zum Beispiel Lachs und Hering. Auch Hanf- und Leinsamen können hier dienlich sein.

 

Es ist aber auch wichtig zu wissen, dass die Neuroplastizität durch schädliche Faktoren wie Stress, schlechte Ernährung und mangelnde Bewegung beeinträchtigt werden kann.

Um die Neuroplastizität also zu erhalten und das volle Potential unseres Gehirns auszuschöpfen, ist es wichtig, einen gesunden Lebensstil zu führen und auf unsere geistige und emotionale Gesundheit zu achten.

Fazit

Neuroplastizität ermöglicht es uns, unser Gehirn und damit unser Leben durch die bewusste und zielgerichtete Anstrengung und die richtigen Aktivitäten zu verbessern. Indem wir regelmäßig Sport treiben, neue Fähigkeiten erlernen, Achtsamkeit üben, ausreichend schlafen und eine gesunde Ernährung pflegen, können wir die Neuroplastizität nutzen, um unsere kognitive Funktion und unser allgemeines Wohlbefinden zu verbessern.

Die gute Nachricht ist also: Wir haben es zu einem großen Teil selbst in Hand, ob unser Leben nicht einfach nur lange währt, sondern auch lange genossen werden kann.

Literatur

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