Abstract des Autors

Sport und Bewegung beeinflusst die Struktur und Funktion des Gehirns auf verschiedenen Ebenen. Adulte hippokampale Neurogenese, synpatische Plastizität, Komplexität dendritischer Aufzweigungen und Angiogenese sind einige dieser Mechanismen, die im Tiermodell durch Bewegung induziert werden. Aber wie weit lassen sich diese Mechanismen auf das menschliche Gehirn übertragen? Wie können hierdurch die positiven Aspekte von Sport und Bewegung auf neurologische / neurodegenerative angewendet werden? In diesem Artikel werden bewegungsinduzierte adulte Neurogenese und Plastizität auf zellulärer Ebene, die sich vorwiegend in Tierversuchen nachweisen lassen, diskutiert. Der direkte Nachweis ähnlicher Effekte beim Menschen gelingt nur schwer und erfolgt nicht selten mit Hilfe einer wachsenden Zahl an Methoden hirnbildgebender Verfahren unter Berücksichtigung der hierarchisch­modularen Netzwerkarchitektur des Gehirns. Neben der Aufklärung dieser komplexen Zusammenhänge, wird Bewegung dabei nicht selten als uniforme Intervention angesehen. In Zukunft wird es von großer Bedeutung sein, wie adulte Neurogenese und Hirnplastizität durch Art (z. B. kardiovaskuläres Training, Koordinationstraining, Krafttraining), Volumen und Intensität des Trainings differenziert beeinflusst werden kann. Hieraus könnte es möglich sein, durch die Ausarbeitung von krankheits­spezifischen Interventionen Hirnfunktionen und ­strukturen differenzialtherapeutisch gezielt zu beeinflussen und damit Bewegung und Sport eher als Apotheke denn als Medizin zu betrachten, was sicherlich eine der großen und spannenden zukünftigen Aufgaben der Sportmedizin darstellt. Verf.-Referat

Abstract des Autors

Sports and exercise can influence brain structure and function on a variety of levels. Adult hippocampal neurogenesis, synaptic plasticity, dendritic complexity and angiogenesis are among the basic mechanisms that are induced by exercise in animal models. But how do these mechanisms translate into the human brain and provide the basis for many positive aspects of sports and exercise on neurological and even neuro­degenerative diseases? Knowledge of exercise induced adult neurogenesis and plasticity on synaptic and cellular levels is primarily derived from rodent models. Evidence for similar effects in human brains are evident mainly at a macroscopic level and take into account the hierarchical and modular network organization of the human brain that can be assessed in vivo by a growing number of neuroimaging methods. Besides further elucidating the com­plexity of the basic mechanisms themselves, many studies lack a differentiated view on the intervention of exercise or sports. It will be most interesting and helpful to understand in the future, how adult neurogenesis and brain plasticity are in­fluenced by type (e.g. cardiovascular, coordination, strength), volume and intensity of exercise. With this knowledge it would be possible to regard and utilize sports and exercise rather like a pharmacy than a single medication by designing disease specific exercise and sports specific training programs that may most effectively restore and/or enhance brain function, one of the great challenges of Sports Medicine in the years to come. Verf.-Referat