Forschung

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Gesund mit Hirn

Das Gehirn ist eine hochkomplexe Leitstelle, die unsere wichtigsten Lebensfunktionen steuert: die Atmung, den Stoffwechsel, den Schlaf, die Verdauung, die Hormonproduktion und vieles mehr.

Das Gehirn beeinflusst jedes Organ, und jedes Organ ist im regen Austausch mit dem Gehirn. Die Coronazeit hat einmal mehr gezeigt, wie unser Gehirn und unser Nervensys- tem kommunizieren. So verlieren etwa drei bis sechs Prozent der Corona-Infizierten vor- übergehend ihren Geruchs- oder Geschmackssinn. Einblicke dazu brachte ein Symposi- um an der Medizinischen Universität Graz. Prof. Dr. Christian Enzinger, Neurologe an der MedUni Graz, erklärt den Prozess so: „Das Coronavirus geht von der Nasenschleimhaut aus, es kann über den Geruchsnerv und über die Schädelbasis ins Geruchshirn vordrin- gen und dort Entzündungen hervorrufen.“ Nachweisbar ist das im Zuge einer Kernspinto- mographie, also eines bildgebenden Verfahrens. Das Virus erreicht jedoch nicht die Ge- hirnzellen direkt, sondern Stützzellen des Geruchssystems, daher bilden sich Beeinträch- tigungen in der Regel nach zwei bis drei Wochen zurück. „Ein vorübergehender Ge- ruchs- und Geschmacksverlust tritt meist bei leichten Covid-19-Verläufen auf“, sagt En- zinger. Auch für die typischen Muskel- und Kopfschmerzen ist dieser Mechanismus im Zuge einer Covid-19-Erkrankung verantwortlich.


Nieren, Herz & Hirn

Auch die Nieren sind eng mit dem Gehirn verbunden. Die größte Gefahr für sie sind kar- diovaskuläre Erkrankungen, wie etwa Bluthochdruck oder auch Diabetes. Lipide, also Fette oder fettähnliche Substanzen, sind der Schlüssel zu Krankheit oder Gesundheit. Dabei spielen spezifische Faktoren, die auch auf das Gehirn Einfluss haben, eine we- sentliche Rolle, wie etwa Cholesterin. Chronische Entzündungssubstanzen oder oxidati- ver Stress können dazu führen, dass die Niere die dabei entstandenen Gifte nicht mehr eliminieren kann, sie lagern sich ab und können auch das Gehirn schädigen. Prof. Dr. Alexander Rosenkranz, Nephrologe an der MedUni Graz, erklärt: „Die Nierenfunktion ver- ringert sich mit zunehmendem Alter um ein bis zwei Prozent pro Jahr, das heißt, dass über 80-Jährige nur mehr 50 Prozent ihrer Nierenfunktion haben. Das ist jedoch keine Krankheit, sondern eine natürliche Einschränkung mit zunehmenden Jahren.“ Dies bringt keine größeren Risiken mit sich. Kommen allerdings Hypertonie und ein zu hoher Chole- sterinwert hinzu, gehen damit Veränderungen am Endothel (also den Auskleidungen der Blutgefäße) einher, die es erschweren, giftige Stoffe auszuscheiden. Diese können dann über den Blutstrom auch die Gehirnzellen schädigen.


Organ der Superlative

Der menschliche Darm mit seiner Bakterien-Besiedelung ist das größte menschliche Organ. 70 Prozent unserer Immunzellen befinden sich im Darm, hier schlummern auch mehr als 100 Millionen Neuronen, das sind fünfmal so viel wie im Rückenmark. Das Nervensystem im Darm beeinflusst außerdem unsere Darmbewegungen, die Durchblutung, die Sekretion und Re- sorption, aber auch die Regulation immunologischer Funktionen. Eine Art „Telefonleitung“, der Vagusnerv, verbindet Darm und Gehirn und ermöglicht so eine Kommunikation zwischen den beiden Organen. Der Darm signalisiert beispielsweise über den Vagusnerv ans Gehirn, wenn wir verdorbene Nahrungsmittel zu uns genommen haben. Das Gehirn realisiert dies als „Übel- keit“, ein Vorgang, den wir nicht selbst steuern können. Umgekehrt ist es auch möglich, Si- gnale vom Gehirn an die Darmschleimhaut zu senden. Beißen wir etwa in einen Apfel, entste- hen bei der Zersetzung der Ballaststoffe kurzkettige Fettsäuren. Diese setzen Darmhormone frei, wie etwa die „Glückshormone“ Dopamin und Serotonin, die auch im Gehirn zum Einsatz kommen und unsere Laune aufhellen. Signale aus dem Magen-Darm-Trakt können auf diesem Weg Emotionen, Stimmungen, Schmerzen oder Stressanfälligkeit steuern.

Andere Stoffwechselprodukte von Bakterien wiederum regen die Produktion von Zytokinen an, also von Eiweißstoffen, die das Immunsystem warnen, wenn schädliche Erreger in die Zellen eindringen. Gerät das Immunsystem aus der Balance, können Zy- tokine auch unerwünschte Wirkungen entfalten, indem sie etwa Entzündungszellen im Gehirn aktivieren. Ist das Immunsystem überaktiv, senden Zytokine über die Bluthirnschranke hinaus eine Flut an Signalen an die Immunzellen im Gehirn (Mikrogliazel- len). Dieses Übermaß an gutgemeinter „Warnung“ kann Veränderungen des Verhaltens oder der Stimmung zur Folge haben.


Gehirn steuert Drüsen

Unsere Hormone beeinflussen den Stoffwechsel, den Blutzuckerspiegel, die sexuelle Entwicklung, das Wachstum und steuern unter anderem auch das Durstgefühl, den Hunger und den Schlafrhythmus. Zwar befinden sich auch im Darm hormonproduzie- rende Drüsen, die größte Hormondrüse jedoch ist die Hypophyse im Gehirn. Das Gehirn steuert somit die Verteilung der Hormo- ne über den Körper. Zwischen Hormonen und Gehirn bzw. zwischen Gehirn und Drüsen gibt es also eine Wechselwirkung, da- her können Kopfschmerzen, Sehstörungen, ein schneller Herzschlag oder verstärktes Schwitzen, Muskelschmerzen, Stim- mungsänderungen und viele andere Beschwerden Zeichen von endokrinen Erkrankungen sein.


Wie das Hirn uns bewegt

Selbst unser Bewegungsapparat kann ohne Befehle des Gehirns nicht agieren. Besonders deutlich zeigt sich das im Bereich der Schmerzwahrnehmung. Schmerzen, etwa im Falle eines entzündeten Gelenks, kommen so zustande: Bestimmte Rezeptoren nehmen im Ge- webe Entzündungsmediatoren wahr, lösen an den Nerven-Rezeptoren Signale aus, die wei- ter ins Gehirn geleitet werden. Das Gehirn selbst moduliert die Schmerzimpulse, somit nimmt jeder Mensch Schmerzen unterschiedlich stark wahr. Zwischen Rheumatologie, dem Zentralnervensystem und einer Demenz gibt es ebenfalls Zusammenhänge. Studien zei- gen, dass Menschen mit Rheuma, die mit immunmodulierenden Medikamenten behandelt werden, ein signifikant geringeres Risiko haben, an Demenz zu erkranken als bei nicht aus- reichender Behandlung. Unterschiede zeigen sich bereits nach drei Jahren, nach 15 Jah- ren Therapie entwickelt die Hälfte trotz gleicher Risikofaktoren keine Demenz.

Ein ständiger Umbau von Nervenzellen und deren Verbindungen im Gehirn sind Basis einer lebenswichtigen Kommunikation. „Je besser Signalbotenstoffe ausgetauscht und aufge-

nommen werden, desto besser funktioniert die Kommunikation, man bezeichnet das als Plastizität des Gehirns. Je höher diese ist, desto eher sind wir fähig zu lernen“, sagt Prof. Dr. Eva Reininghaus, Fachärztin für Psychiatrie und Psychotherapeutische Medi- zin an der MedUni Graz. So etwa hat Stress einen wesentlichen Einfluss auf die Vernet- zungen unserer Nervenzellen: „Chronischer Stress verändert das Volumen von Hippo- campus, Amygdala und den Verbindungen mit dem Frontalcortex, also Hirnregionen, die auch für das Lernen wichtig sind. Auch bei Angststörungen oder Depression verändern sich diese Areale.“

Chronischer Stress verläuft über verschiede- ne Achsen, wie über die Nebennierenrinde, den Hippothalamus und die Hypophyse- nachse, wo Cortisol ausgeschüttet wird. Pas- siert dies ständig, verändert sich das Gehirn. Die klinische Diagnose lautet dann meist:

Stimmungsschwankungen, Energieverlust, Interesselosigkeit, aber auch Konzentrations- oder Schlafstörungen. Als Gegenstrate- gie empfiehlt Reininghaus, biologische Faktoren zu verändern. So etwa kann Bewegung helfen, Entzündungsvorgänge zu redu- zieren. Eine gesunde Ernährung und soziale Kontakte tragen dazu bei, positive Gefühle zu steigern.


So bleibt das Gehirn fit

Bis zum 60. Lebensjahr ändert sich das Gehirn kaum, erst danach erfolgt ein kognitiver Abbau. Daher sollte man schon in jün- geren Jahren „kognitive Reserven“ bilden. Damit ist gemeint, die Kapazität des Gehirns durch Training zu erweitern, um Schädi- gungen zu kompensieren und Erkrankungen zu minimieren. Untersuchungen zeigen, dass Einsamkeit und Depression Risikofak- toren für eine Demenz sind. Gegensteuern kann man mit kognitiven Aktivitäten. Das Gehirn ist in der Lage, auf gebotene Anreize „plastisch“ zu reagieren: Es kann aus Stammzellen neue Neuronen bilden, sodass es aktiv bleibt. In der Praxis heißt das: Gesun- de Ernährung, dreimal wöchentliches Muskeltraining, zehn bis 15 Minuten kognitives Training und die Behandlung etwaiger Risi- kofaktoren (Bluthochdruck, Diabetes, Rauchen, Cholesterin, Herzerkrankungen) sind effektiv und halten das Gehirn und somit den ganzen Körper gesund.


Doris Simhofer

erschienen in GESUND & LEBEN 04/2021