Robert Klatt
Das Gehirn des Menschen „frisst“ bei einer extremen Belastung Myelin, eine fetthaltige Substanz, die die Nervenzellen schützt. Es handelt sich dabei wahrscheinlich um einen evolutionären Mechanismus, dank dem Frühmenschen weite Strecken zurücklegen konnte.
Leioa (Spanien). Ein Marathonlauf ist für den menschlichen Körper und seinen Stoffwechsel eine extrem große Belastung. Forscher der University of the Basque Country (UPV/EHU) haben deshalb untersucht, wie sich der extreme Energieverlust auf das Gehirn auswirkt. Laut der Publikation im Fachmagazin Nature Metabolism haben an der Studie zehn gesunde Marathonläufer im Alter zwischen 45 und 73 Jahren teilgenommen, die gut auf die sportliche Belastung vorbereitet waren.
Die Forscher haben vor und nach dem Lauf Gehirnscans erstellt, mit denen sie untersuchen konnten, ob sich das Gehirn der Probanden durch den Marathon verändert. Die Hirnscans zeigen, dass die Myelin-Konzentration in mehreren Gehirnarealen 24 bis 48 Stunden nach der starken Belastung deutlich abnimmt. Regionen, die für die Motorik, Koordination sowie sensorische und emotionale Prozesse relevant sind, waren am stärksten betroffen. Nach zwei Wochen stieg die Myelin-Konzentration wieder an. Bei sechs der zehn Probanden hat sie nach zwei Monaten wieder ihren ursprünglichen Wert erreicht.
Wie die Forscher erklären, spielt Myelin eine zentrale Rolle im Nervensystem. Der fetthaltige Stoff umhüllt die langen Fortsätze der Nervenzellen (Axone). Dadurch schützt er diese und beschleunigt die Weiterleitung der elektrischen Signale. Außerdem unterstützt Myelin die Regeneration von beschädigten Nervenzellen. In der Medizin ist es deshalb seit Langem bekannt, dass ein signifikanter Verlust das Risiko für neurologische Erkrankungen wie Multipler Sklerose erhöht.
Die Wissenschaftler vermuten angesichts ihrer Studienergebnisse, dass Myelin bei einer extremen Belastung zudem als kurzfristige Fettreserve für das Gehirn dienen könnte. Dafür sprechen auch Studien mit Mäusen, deren Gehirn bei einer starken Energieunterversorgung das Myelin als Energiequelle verwendet hat. Die Tiere nehmen es dabei in Kauf, ihr eigenes Gewebe vorübergehend zu schädigen, um die Funktion des Organs aufrechtzuerhalten.
Laut den Forschern zeigt die beobachtete metabolische Plastizität des Myelins, dass Myelin nicht nur ein Schutzmantel für die Nervenzellen ist, sondern in Extremsituationen auch als Energiereserve dienen kann. Sie gehen davon aus, dass es sich dabei um einen evolutionären Mechanismus handelt, der es den Frühmenschen ermöglicht hat, weitere Strecken zurückzulegen und dabei geistig leistungsfähig zu bleiben.
Nature Metabolism, doi: 10.1038/s42255-025-01244-7
