Die New York Times veröffentlichte kürzlich einen Artikel über das Geschäft mit der „Gehirnfitness“: „Do Brain Workouts Workouts? Science Isn’t Sure“. Ich glaube, die Antwort ist nein. Ohne eine Vielzahl anderer täglicher Gewohnheiten können diese „Gehirntrainings“-Spiele den geistigen Verfall nicht aufhalten oder die kognitiven Funktionen dramatisch verbessern.
Die meisten dieser Gehirntrainings-Spiele werden einen gewissen Nutzen haben, aber es ist unmöglich, die Konnektivität des Gehirns zu optimieren und die Neurogenese (das Wachstum neuer Neuronen) zu maximieren, wenn man in einem Stuhl sitzt und ein Videospiel auf einem zweidimensionalen Bildschirm spielt.
Um Ihr Gehirn voll zu trainieren, müssen Sie beide Hemisphären des Großhirns und des Kleinhirns ansprechen. Das kann man nur, wenn man in der dreidimensionalen Welt übt, erforscht und lernt, und nicht, wenn man vor einem Flachbildschirm sitzt. Diese digitalen Programme können das Kleinhirn (lateinisch: „Little Brain“) nicht wirklich trainieren und trainieren daher buchstäblich nur die Hälfte Ihres Gehirns. Diese „Gehirntrainings“ sind das Äquivalent dazu, dass man immer nur den Oberkörper trainiert, ohne jemals den Unterkörper zu trainieren.
Obwohl das Kleinhirn nur 10 Prozent des Gehirnvolumens ausmacht, beherbergt es über 50 Prozent der gesamten Neuronen des Gehirns. Neurowissenschaftler sind über dieses unverhältnismäßige Verhältnis von Neuronen verblüfft. Was auch immer das Kleinhirn tut, um die Gehirnfunktion zu optimieren und die Kognition zu verbessern, es rekrutiert dafür eine Menge Neuronen.
Gehirntrainingsspiele erhöhen die sitzende Bildschirmzeit
In dem Times-Artikel schreibt Tara Parker-Pope: „Obwohl es kein wirkliches Risiko gibt, an den vielen unbewiesenen Gehirntrainingsspielen teilzunehmen, die online und über Smartphones erhältlich sind, sollten die Verbraucher wissen, dass die wissenschaftliche Beurteilung noch aussteht, ob sie wirklich die Gesundheit des Gehirns fördern oder nur Hunderte von Dollar bezahlen, um besser in einem Spiel zu werden.“
Ich bin da nicht ganz einverstanden. Ich glaube, dass diese Programme ein Risiko bergen, weil sie den Tag einer Person um zusätzliche sitzende Bildschirmzeit erweitern. Diese zusätzliche Zeit, die am Handy oder Computer verbracht wird, nimmt den Menschen Zeit, die sie damit verbringen könnten, ins Schwitzen zu kommen, die Welt zu erkunden, mit Freunden und Familie zu interagieren, Kunst zu machen, ein Musikinstrument zu spielen, zu schreiben, einen Roman zu lesen, zu träumen, Achtsamkeitsmeditation zu praktizieren usw.
Ich habe eine Meta-Analyse aktueller neurowissenschaftlicher Studien durchgeführt, um eine Liste von Gewohnheiten zusammenzustellen, die die kognitiven Funktionen von Menschen jeder Generation verbessern können. Diese Gewohnheiten können die kognitiven Funktionen verbessern und vor einem kognitiven Verfall während der gesamten Lebensspanne schützen.
1. Körperliche Aktivität
Im vergangenen Dezember haben Forscher der Boston University School of Medicine weitere Beweise dafür gefunden, dass körperliche Aktivität der Gesundheit des Gehirns und der Kognition förderlich ist. Die Studie ergab, dass bestimmte Hormone, die bei körperlicher Betätigung erhöht werden, zur Verbesserung des Gedächtnisses beitragen können. Die Forscher konnten den Hormonspiegel im Blut mit der aeroben Fitness korrelieren und positive Auswirkungen auf die Gedächtnisfunktion im Zusammenhang mit körperlicher Betätigung feststellen.
Im Jahr 2013 veröffentlichten Forscher der Dana-Farber University und der Harvard Medical School eine Studie, die zeigte, dass ein bestimmtes Molekül, das bei Ausdauertraining freigesetzt wird, die kognitiven Fähigkeiten verbessert und das Gehirn vor Degeneration schützt. (Siehe „Wissenschaftler entdecken, warum Sport klüger macht“)
In ihrer bahnbrechenden Entdeckung konzentrierten sich die Wissenschaftler auf ein bestimmtes Molekül namens Irisin, das bei Ausdauersport in einer Kettenreaktion im Gehirn produziert wird. Irisin wird eine neuroprotektive Wirkung zugeschrieben. Die Forscher waren auch in der Lage, den Irisin-Spiegel im Blut künstlich zu erhöhen, wodurch Gene aktiviert wurden, die am Lernen und Gedächtnis beteiligt sind.
Eine 2013 durchgeführte Studie mit Kindern in Finnland untersuchte den Zusammenhang zwischen kardiovaskulärer Fitness, motorischen Fähigkeiten und akademischen Testergebnissen. Die Forscher fanden heraus, dass Erstklässler mit schlechten motorischen Fähigkeiten auch schlechtere Ergebnisse bei Lese- und Rechentests erzielten. Kinder mit besseren Leistungen in Fitness und Motorik wiesen insgesamt eine bessere kognitive Funktion auf und erzielten bessere Ergebnisse in Lese- und Rechentests.
2. Offenheit für Erfahrungen
Eine Studie aus dem Jahr 2013, „The Impact of Sustained Engagement on Cognitive Function in Older Adults: The Synapse Project“ ergab, dass das Erlernen neuer und anspruchsvoller Fähigkeiten bei gleichzeitiger Aufrechterhaltung eines engagierten sozialen Netzwerks der Schlüssel zum Erhalt der Leistungsfähigkeit im Alter ist.
Die Ergebnisse zeigen, dass weniger anspruchsvolle Aktivitäten wie das Hören klassischer Musik oder das einfache Ausfüllen von Worträtseln wahrscheinlich keine spürbaren Vorteile für einen alternden Geist und ein alterndes Gehirn bieten. Ältere Erwachsene werden seit langem ermutigt, aktiv zu bleiben und ihr Gedächtnis und ihre Lernfähigkeit wie jeden anderen Muskel zu trainieren, den man „benutzen oder verlieren“ muss. Die neuen Forschungsergebnisse zeigen jedoch, dass nicht alle Aktivitäten, die den Geist anregen, die kognitiven Funktionen verbessern.
Die leitende Forscherin Denise Park von der University of Texas in Dallas sagt: „Es scheint, dass es nicht ausreicht, einfach rauszugehen und etwas zu tun – es ist wichtig, rauszugehen und etwas zu tun, das ungewohnt und geistig herausfordernd ist und das eine breite geistige und soziale Stimulation bietet.
Eine weitere Studie aus dem Jahr 2012 ergab, dass ein Trainingsprogramm, das die kognitiven Fähigkeiten älterer Erwachsener verbessern sollte, auch ihre Offenheit für neue Erfahrungen steigerte, was zum ersten Mal zeigt, dass eine nicht-medikamentöse Intervention bei älteren Erwachsenen eine Persönlichkeitseigenschaft verändern kann, von der man einst annahm, dass sie über die gesamte Lebensspanne hinweg festgelegt ist.
3. Neugier und Kreativität
Eine Studie der Michigan State University aus dem Jahr 2013 ergab, dass die Teilnahme an Kunst und Handwerk in der Kindheit zu Innovationen und Patenten führt und die Wahrscheinlichkeit erhöht, als Erwachsener ein Unternehmen zu gründen. Die Forscher fanden heraus, dass Menschen, die Unternehmen oder Patente besitzen, als Kinder bis zu achtmal häufiger mit Kunst in Berührung kamen als die Allgemeinheit.
„Das interessanteste Ergebnis war die Bedeutung einer dauerhaften Teilnahme an diesen Aktivitäten“, sagte Rex LaMore, Direktor des MSU Center for Community and Economic Development. „Wenn man als kleines Kind damit begonnen und als Erwachsener damit weitergemacht hat, ist die Wahrscheinlichkeit größer, dass man ein Erfinder wird, gemessen an der Zahl der Patente, der Unternehmensgründungen oder der veröffentlichten Artikel.
Im vergangenen Jahr entdeckten Neurowissenschaftler, dass musikalisches Training die Funktion und die Konnektivität verschiedener Gehirnregionen verbessert und die kognitiven Fähigkeiten steigert. Das Üben eines Musikinstruments vergrößert das Hirnvolumen und stärkt die Kommunikation zwischen den Hirnregionen.“
Das Spielen eines Instruments verändert die Art und Weise, wie das Gehirn eine breite Palette von sensorischen Informationen interpretiert und integriert, insbesondere bei Menschen, die vor dem siebten Lebensjahr damit beginnen. Die Ergebnisse wurden auf der Konferenz Neuroscience 2013 in San Diego vorgestellt.
In einem Pressebriefing fasste Gottfried Schlaug von der Harvard Medical School die neuen Forschungsergebnisse aus drei verschiedenen Präsentationen auf der Konferenz zusammen. Er sagte: „Diese Erkenntnisse deuten auf mögliche neue Aufgaben für das Musiktraining hin, einschließlich der Förderung der Plastizität im Gehirn; sie haben starke Auswirkungen auf die Verwendung von Musiktraining als Instrument in der Bildung und für die Behandlung einer Reihe von Lernstörungen.“
Eine weitere Studie aus dem Jahr 2013 ergab, dass das Lesen von Büchern, das Schreiben und die Teilnahme an hirnstimulierenden Aktivitäten in jedem Alter das Gedächtnis erhalten kann. Neurowissenschaftler fanden heraus, dass das Lesen eines Romans die Gehirnfunktion auf verschiedenen Ebenen verbessern kann. Die Studie über die Vorteile des Lesens von Belletristik für das Gehirn wurde an der Emory University durchgeführt und in der Zeitschrift Brain Connectivity veröffentlicht.
Die Forscher fanden heraus, dass die Beschäftigung mit einem Roman die Konnektivität im Gehirn erhöht und die Gehirnfunktion verbessert. Interessanterweise wurde festgestellt, dass das Lesen von Belletristik die Fähigkeit des Lesers verbessert, sich in eine andere Person hineinzuversetzen und die Vorstellungskraft auf eine Art und Weise anzuspannen, die der Visualisierung ähnelt, die ein Sportler beim mentalen Einstudieren einer Bewegung durchführen würde.
„Unsere Studie legt nahe, dass das Training des Gehirns durch die Teilnahme an Aktivitäten wie diesen über die gesamte Lebensspanne einer Person, von der Kindheit bis ins hohe Alter, wichtig für die Gesundheit des Gehirns im Alter ist“, schloss Mitautor Robert S. Wilson.
4. Soziale Kontakte
Im Jahr 2014 stellte John Cacioppo von der University of Chicago Ergebnisse vor, die zeigen, dass die gesundheitlichen Folgen des Gefühls der Einsamkeit einen psychologischen und kognitiven Verfall auslösen können.
Cacioppos Forschung ergab, dass das Gefühl, von anderen isoliert zu sein, den Schlaf stören, den Blutdruck erhöhen, den morgendlichen Anstieg des Stresshormons Cortisol verstärken, die Genexpression in Immunzellen verändern, Depressionen verstärken und das allgemeine subjektive Wohlbefinden verringern kann. All diese Faktoren führen zu einer Störung der optimalen Gehirnfunktion und der Konnektivität und verringern die kognitiven Funktionen.
5. Achtsamkeitsmeditation
Eine Pilotstudie von Forschern des Beth Israel Deaconess Medical Center in Harvard aus dem Jahr 2013 ergab, dass die mit Meditation und anschließender Stressreduzierung verbundenen Veränderungen im Gehirn eine wichtige Rolle bei der Verlangsamung des Fortschreitens altersbedingter kognitiver Störungen wie der Alzheimer-Krankheit und anderer Demenzerkrankungen spielen könnten.
Erstautorin Rebecca Erwin Wells erklärte: „Wir waren besonders daran interessiert, das Default Mode Network (DMN) zu untersuchen – das Gehirnsystem, das aktiviert wird, wenn Menschen sich an vergangene Ereignisse erinnern oder sich die Zukunft vorstellen – und den Hippocampus – den Teil des Gehirns, der für Emotionen, Lernen und Gedächtnis zuständig ist -, weil bekannt ist, dass der Hippocampus bei fortschreitender leichter kognitiver Beeinträchtigung und Alzheimer-Krankheit verkümmert. Wir wissen auch, dass mit zunehmendem Alter eine hohe Korrelation zwischen wahrgenommenem Stress und Alzheimer-Krankheit besteht. Deshalb wollten wir herausfinden, ob Stressabbau durch Meditation die kognitive Reserve verbessern könnte.“
6. Gehirntrainingsspiele
Wissenschaftler beginnen, die spezifischen Mechanismen besser zu verstehen, wie Muster elektrischer Impulse (sogenannte „Spikes“) eine Kaskade von Veränderungen in neuronalen Schaltkreisen auslösen, die mit Lernen und Gedächtnis verbunden sind. In einem Bericht aus dem Jahr 2013 stellten Forscher der Universität Tel Aviv fest, dass eine „anregungsreiche“ Umgebung und problemlösende Rätsel dazu beitragen könnten, den Ausbruch der Alzheimer-Krankheit bei einigen Menschen zu verhindern oder zu verzögern.
Forscher der University of California, San Francisco (UCSF) haben ein spezielles Videospiel entwickelt, das älteren Menschen helfen könnte, ihre geistigen Fähigkeiten zu verbessern, z. B. mehrere Aufgaben gleichzeitig zu bewältigen. Adam Gazzaley von der UCSF und seine Kollegen veröffentlichten ihre Ergebnisse 2013 in Nature.
2014 berichteten Forscher der Johns Hopkins University, dass bereits 10 Sitzungen kognitiven Trainings die Denkfähigkeit und die Verarbeitungsgeschwindigkeit älterer Menschen bis zu zehn Jahre nach der Intervention verbessern. Wenn jemand in den nächsten drei Jahren zusätzliche „Booster“-Sitzungen erhielt, waren die Verbesserungen sogar noch dramatischer.
7. Genügend Schlaf
Wissenschaftler wissen seit Jahrzehnten, dass das Gehirn Schlaf benötigt, um Lernen und Gedächtnis zu konsolidieren. Auf der Jahrestagung der Society for Neuroscience in San Diego 2013 stellten Schlafforscher der Brown University bahnbrechende neue Forschungsergebnisse vor, die erklären helfen, wie das schlafende Gehirn eine neue Aufgabe meistert.
„Es ist eine intensive Tätigkeit für das Gehirn, das Gelernte zu festigen, und so profitiert das Gehirn möglicherweise vom Schlaf, weil mehr Energie zur Verfügung steht oder weil es weniger Ablenkungen und neue Eingaben gibt“, sagte die korrespondierende Autorin der Studie, Yuka Sasaki, eine außerordentliche Professorin am Fachbereich für Kognitions-, Sprach- und Psychologiewissenschaften der Brown University.
„Schlaf ist nicht nur eine Zeitverschwendung“, so Yuka Sasaki abschließend. Das Ausmaß der Umstrukturierung, die das Gehirn während des Schlafs vollzieht, wird durch die unterschiedlichen Rollen, die die beiden Gehirnwellenschwingungen zu spielen scheinen, deutlich. Die Autoren kommen zu dem Schluss, „dass die Delta-Oszillationen für die Veränderungen in der Konnektivität der SMA mit anderen Bereichen des Kortex verantwortlich zu sein scheinen, während die schnellen Sigma-Oszillationen sich auf Veränderungen innerhalb der SMA selbst zu beziehen scheinen.“
Eine Studie der University of California, San Francisco (UCSF) aus dem Jahr 2014 fand einen Zusammenhang zwischen schlechter Schlafqualität und einem verringerten Volumen der grauen Substanz im Frontallappen des Gehirns, der wichtige Prozesse wie das Arbeitsgedächtnis und die Exekutivfunktion steuert.
„Frühere bildgebende Studien haben nahegelegt, dass Schlafstörungen mit strukturellen Hirnveränderungen in bestimmten Regionen des Frontallappens verbunden sein könnten“, sagte die Hauptautorin Linda Chao. „Das Überraschende an dieser Studie ist, dass sie darauf hindeutet, dass eine schlechte Schlafqualität mit einer Verringerung des Volumens der grauen Substanz im gesamten Frontallappen und auch im gesamten Gehirn einhergeht.“
8. Chronischen Stress abbauen
Neurowissenschaftler haben herausgefunden, dass chronischer Stress und hohe Cortisolwerte das Gehirn schädigen können. Zahlreiche neuere Studien haben bestätigt, wie wichtig es ist, eine gesunde Gehirnstruktur und -konnektivität aufrechtzuerhalten, indem man chronischen Stress reduziert, der den Cortisolspiegel senkt.
Neurowissenschaftler der University of California, Berkeley, haben herausgefunden, dass chronischer Stress langfristige Veränderungen der Gehirnstruktur und -funktion auslöst, die zu einem kognitiven Abbau führen können. Ihre Ergebnisse könnten erklären, warum junge Menschen, die früh im Leben chronischem Stress ausgesetzt sind, im späteren Leben anfällig für psychische Probleme wie Angstzustände und Stimmungsstörungen sowie für Lernschwierigkeiten sind.
Das „Stresshormon“ Cortisol soll einen Dominoeffekt auslösen, der die Bahnen zwischen Hippocampus und Amygdala so fest verdrahtet, dass ein Teufelskreis entsteht, indem das Gehirn dazu neigt, sich in einem ständigen Kampf-oder-Flucht-Zustand zu befinden.
Die Forscher fanden heraus, dass die Verhärtung von Drähten das Herzstück der übermäßig vernetzten Schaltkreise sein könnte, die mit anhaltendem Stress einhergehen. Dies führt zu einem Übermaß an Myelin – und zu viel weißer Substanz – in einigen Bereichen des Gehirns. Im Idealfall schneidet das Gehirn das Fett überschüssiger Verdrahtung durch neuronales Pruning ab, um die Effizienz und die stromlinienförmige Kommunikation innerhalb des Gehirns aufrechtzuerhalten.
Chronischer Stress hat die Fähigkeit, in Stammzellen einen Schalter umzulegen, der sie in einen Zelltyp verwandelt, der die Verbindungen zum präfrontalen Kortex hemmt, was Lernen und Gedächtnis verbessern würde, aber ein dauerhaftes Gerüst aufbaut, das mit Angst, Depression und posttraumatischer Belastungsstörung in Verbindung gebracht wird. (Es ist erwiesen, dass Yoga den Cortisolspiegel senkt und chronischen Stress abbaut. Siehe „Yoga Has Potent Health Benefits.“)
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