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Jonglieren lässt Erwachsenenhirne anwachsen

Diese Überschrift hört sich etwas beängstigend an, lässt aber eigentlich hoffen. Eine Studie von Wissenschaftlern der Universität Regensburg und Jena hat erstmals lernbedingte strukturelle Veränderungen im menschlichen Erwachsengehirnen nachgewiesen. Was die Gehirnstrukturen betrifft, war man bisher davon ausgegangen, dass Erwachsenenhirne keinen wesentlichen Zuwachs an grauen Zellen mehr erhalten, sondern sich lediglich altersbedingt oder durch Krankheit zurückbilden. Wissenschaftler konnten nun erstmals in einer Studie nachweisen, dass sich auch Erwachsenenhirne bei entsprechendem Training noch verändern können. Erwachsene, die ca. 3 Monate lang das Jonglieren lernten, ließen eine Vergrößerung des Gehirns in einem Bereich erkennen, der darauf spezialisiert ist, Bewegungen von Objekten im dreidimensionalen Raum wahrzunehmen. Das heißt natürlich nicht, dass Jonglieren klug und genial macht, aber es beeinflusst das Gehirn positiv. Machen Sie es nach, machen Sie mit!

Nehmen Sie sich ein bisschen Zeit und lesen Sie die folgende interessante Studie.

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Die Studie

Jonglieren lässt Erwachsenenhirne anwachsen.
21.01.2004 - (idw) Universität Regensburg

"Nature"-Publikation: Studie von Wissenschaftlern der Universitäten Regensburg und Jena weist erstmals lernbedingte strukturelle Veränderung im menschlichen Erwachsenenhirn nach.

Was die Hirnstrukturen betrifft war man bisher davon ausgegangen, dass Erwachsenenhirne keinen wesentlichen Zuwachs an grauen Zellen mehr erhalten, sondern sich lediglich altersbedingt oder durch Krankheit zurückbilden . Wissenschaftler von der Universität Regensburg und der Universität Jena konnten nun erstmals in einer Studie nachweisen, dass sich auch Erwachsenenhirne bei entsprechendem Training noch verändern. Die Ergebnisse erscheinen am 22. Januar in der neuesten Ausgabe der renommierten internationalen Fachzeitschrift Nature.

Das Team um den Regensburger Neurologen PD Dr. Arne May ließ Erwachsene (Altersdurchschnitt 22 Jahre) drei Monate lang das Jonglieren lernen. Die 12 besten Kandidaten, die drei Bälle mindestens 60 Sekunden lang in der Luft halten konnten, wurden für die Studie ausgewählt. Ihre Hirne wurden vor dem Training, direkt nach dem Training und nach dreimonatiger Trainingspause untersucht und mit den Hirnen untrainierter Probanden verglichen.

"Anfangs ließen sich keine wesentlichen Unterschiede in der grauen Substanz der angehenden und der Nicht-Jongleure feststellen", erklärt Dr. May. Nachdem jedoch die eine Gruppe innerhalb von drei Monaten das Jonglieren erlernt hatte, ließen diese Jongleure eine deutliche beidseitige Vergrößerung der grauen Substanz in der linken hinteren Furche zwischen oberem und unterem Seitenläppchen des Gehirns (im intra-parietalen Sulcus) erkennen. Dieses Gebiet ist darauf spezialisiert, Bewegungen von Objekten im dreidimensionalen Raum wahrzunehmen. "Nach einer dreimonatigen Trainingspause hatte sich diese Erweiterung teilweise wieder zurückgebildet", so der Studienleiter weiter.
Somit konnte ein enger Bezug zwischen diesen strukturellen Veränderungen und dem Erlernen von Jonglieren nachgewiesen werden, denn die Kontrollgruppe zeigte keinerlei Veränderungen in diesem Bereich. "Dieses Ergebnis widerlegt die gängige Vorstellung, dass sich die anatomische Struktur des erwachsenen Gehirns nicht mehr verändert, es sei denn durch den Alterungsprozess oder Krankheit", fasst der Neurologe aus Regensburg zusammen. Die Studie belege vielmehr, dass der Lernprozess strukturelle Veränderungen in der Gehirnrinde bewirkt.

Welche Prozesse dabei auf der mikroskopischen Ebene ablaufen ist noch unklar. Hier müssen histologische Untersuchungen Aufschluss geben. Die Veränderungen im sichtbaren Bereich könnten von einer Zunahme der Verbindungen (Synapsen) oder der Neuriten herrühren, - den der Reizleitung dienenden Fortsätzen der Nervenzellen. Eine weitere Möglichkeit wäre die vermehrte Zellentstehung bei der Stützsubstanz (Glia) oder den Neuronen.
Die beobachteten Veränderungen fanden weniger im motorischen als vielmehr im visuellen Bereich der Hirnrinde statt, wo es um das Erfassen von räumlichen Bewegungsabläufen geht. Schlaganfall-Patienten mit einer Läsion in dieser Region sind bewegungsblind, die Bewegung z. B. eines vorbeifahrenden Autos erscheint für sie wie "eingefroren". Die zweite bei den Jongleuren veränderte Region (intra-parietaler Sulcus) ist für das Ergreifen von Gegenständen verantwortlich. Wie das Anwachsen der Areale für das Bewegungssehen beweist, liegt die Schwierigkeit beim Jonglieren offenbar darin, die Bewegung der Bälle visuell zu erfassen und zu analysieren.

Um die Veränderungen im Hirn zu lokalisieren und darzustellen, wurden Aufnahmen der Hirne mittels Magnetresonanztomographie (MRT) angefertigt und Ebene für Ebene analysiert . Die Messungen und Auswertungen wurden in enger Zusammenarbeit mit Dr. Christian Gaser von der Friedrich-Schiller-Universität Jena durchgeführt. Der Ko-Autor aus Jena brachte seine Kompetenzen als Elektrotechniker und Spezialist für voxelbasierte Morphometrie ein. So heißt die Methode, mit der dreidimensionale Hirnlandschaften am Computer dargestellt werden. Gaser, der an Klinik für Psychiatrie der Universität Jena arbeitet, entwickelt derzeit die Mess-Methode weiter. Zukünftig sollen mittels deformationsbasierter Morphometrie kleinste Änderungen in den interessanten Hirnregionen im Zeitverlauf nachgewiesen werden

Rudolf F. Dietze, Universität Regensburg
Stefanie Hahn, Universität Jena


Die Arbeitsgruppe Bildgebung am Lehrstuhl für Neurologie
Einer der wissenschaftlichen Schwerpunkte des Regensburger Lehrstuhls für Neurologie (Direktor: Professor Dr. Ulrich Bogdahn) ist die Regeneration und der Zellersatz akuter und chronisch neurodegenerativer Erkrankungen. In diesem Rahmen hat die funktionelle Bildgebung (neben Stammzellforschung, Genetik und Tumorforschung) eine zentrale und verbindende Rolle. Neben der morphologischen Erforschung von Erkrankungen (neueste Arbeiten: Schlaf- und Bewegungsstörungen) richtet sich das Augenmerk der "Arbeitsgruppe Bildgebung" (Leiter: Priv.-Doz. Dr. Arne May) daher auf plastische Vorgänge des Gehirns - auch beim Gesunden. Die vorliegende Arbeit zum Lernen von Jonglieren ist der Beginn einer ganze Reihe von geplanten Arbeiten mit vielen Kooperationspartnern und mit finanzieller Unterstützung direkt durch die Universität Regensburg (ReForm-Projekte) und der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG), um der Plastizität und Reorganisation des menschlichen Gehirns auf die Spur zu kommen.


Kontakt:
PD Dr. Arne May
Klinik für Neurologie der Universität Regensburg
Tel.: 0941 7 941 3320
E-Mail: arne.may@klinik.uni-regensburg.de
http://www.uni-regensburg de/Fakultaeten/Medizin/Neurologie/Mitarbeiter/mitarbeit.html

Pressestelle der Universität Regensburg
Dr. Rudolf F. Dietze, M.A.
Tel. 0941 / 943 2302
Fax: 0941 / 943 4929
E-Mail: rudolf.dietze@verwaltung.uni-regensburg.de


Ansprechpartner an der Universität Jena
Zur voxelbasierten Morphometrie:
Dr. Christian Gaser Klinik für Psychiatrie der Universität Jena
Tel.: 03641 7 935805
E-Mail: christian.gaser@uni-jena.de

Allgemeine Anfragen:
Stefanie Hahn
Referat Öffentlichkeitsarbeit
Friedrich-Schiller-Universität Jena
Tel.: 03641 / 931041

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Luigi´s Beitrag zur Studie

Ich saß am Schreibtisch, das Kinn auf beide Hände gestützt und blätterte in meinem Terminkalender, der noch einige große Lücken aufwies und träumte von den großen Jongleuren wie Francis Brunn, Ernesto Montego mit bürgerlichen Namen Ernst Kuhn (beide aus Aschaffenburg) ... von großen Auftritten ... und außergewöhnlichen Herausforderungen.
Zur gleichen Zeit etwa machte sich Frau Dr. Gabi Lahner vom Graduiertenkolleg "Neuronale Plastizität" an der Johann Wolfgang Goethe Universität Frankfurt, ihre Gedanken um das alljährlich stattfindende Wochenendseminar des Graduiertenkollegs. Die angehenden Doktoranden der Neurologie und der Stab des Graduiertenkollegs sollten zwischen den Vorträgen der Studenten wenigsten eine kleine Auszeit erfahren. Zur Ablenkung und Entspannung wurde immer etwas angeboten. Aber diesmal sollte es etwas Besonderes, etwas Neues, sein. Es muss reifen, dachte sie. Eines war jedoch sicher, dass es wieder im Schullandheim Hobbach in Unterfranken stattfinden würde. In einem Gespräch mit Hermann Bürgin, pädagogischer Mitarbeiter des Schullandheims, kam heraus, dass es nur "Jonglieren" sein kann. Hermann Bürgin musste nicht lange überlegen: "Ich hätte sogar einen Jongleur anzubieten. Bei ihm hatte ich im April 2002 einen Jonglierkurs in der VHS-Aschaffenburg besucht. Den ruf ich mal an!"

So klingelte bei mir eines Abends das Telefon und einige Tage später stand der Termin fest.

Das Wochenende des Graduiertenkollegs im nächsten Jahr hatte eine neue Attraktion und ich eine außergewöhnliche Herausforderung. Neugierig besuchte ich Herr "Guckel" im Internet. Was ist das Graduiertenkolleg? Whow, es hat etwas mit Neurologie zu tun. Mit Studenten und Professoren der Neurologie. Eine Institution für angehende Doktoren. Ich dachte mir, das Kursthema "Jonglieren" ist genau richtig.
Ich fieberte, genau wie die Studenten des Graduiertenkollegs, die eine Präsentation vor versammelter Mannschaft vorzutragen hatten, auf diesen Tag hin, denn meine Jonglage stand dieses Wochenende auch im Zeichen der Neurologie. Aber konnte ich mit dem Motto "Jonglieren lässt Erwachsenenhirne anwachsen" der Studie behilflich sein? Konnte ich in kürzester Zeit den größten Erfolg verzeichnen? Ich wollte es wissen, aber konnte ich den Verlauf jetzt schon vorhersagen? Zu viele Unbekannte! So stand ich am 4. Februar 2006 mitten auf dem großen Gelände des Schullandheims Hobbach und hatte das Programm: Internal Weekendseminar of the Graduate Program "Neural Plasticity" 3. - 5. Februar 2006 at "Schullandheim Hobbach" in den Händen. Ich las - nicht zum ersten Mal - zwischen "lunch" und "supper" die wenigen Zeilen: 
ca. 14:00 - ca. 17:00 Uhr   "Jetzt fliegen die Fetzen...",
                                        ähh, nein, die Tücher und Bälle
                                        Jonglage - Training mit Luigi dem Gaukler

                                        denn: "Jonglieren lässt Erwachsenenhirne anwachsen"

                                        Draganski et al 2004 (Nature 427,311-312)

Als mich aus einer Gruppe heraus eine Frau ansprach: "Sind Sie der Jongleur?" nickte ich. Es war Frau Dr. Gabi Lahner, meine Auftraggeberin, die mich angesprochen hatte. Bei dem kurzen Gespräch gesellte sich auch Hermann Bürgin hinzu. War das ein schönes Wiedersehen! Hermann begleitete mich zur Turnhalle. Auf dem Weg dorthin hatten wir uns noch viel zu erzählen. Anschließend traf ich meine Vorbereitungen und wartete ungeduldig auf die Probanden ....

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Erfahrungsbericht zur Studie oder Lasst Bilder sprechen

Nach der einwandfreien abgeschlossenen Kür von Hermann startete der Pflichtteil:
Die viel versprechende Neuauflage der Studie "Jonglieren lässt Erwachsenenhirne anwachsen".

Obwohl Ludwig Nebel, Kursleiter, in im Einzelcoaching  die Kursteilnehmer vor den bevorstehenden Jonglieraktivitäten warnte, gab es erstaunlicherweise keine Absagen. Er mahnte: "Jonglieren kann süchtig machen".
Danach folgten einige Sätze zum Thema... Nachdem jeder Proband ein Jongliertuch in Händen hielt, ging es mit dem ersten Jonglierschritt los ... Einige waren noch etwas ratlos.
Während die männlichen Probanden noch am Entwirren waren, haben die weiblichen Probanden schon einen zarten Vorsprung vor dem männlichen Geschlecht. Lässt sich bei der Studie schon jetzt etwas erkennen?
Bei den Partnerübungen steigerte sich der Teamgeist zu einer wahren Größe, sowohl bei den weiblichen als auch bei den männlichen Kollegen.
Die Professoren waren ständig bemüht mit vorbildlicher Einstellung ihren Schützlingen bewusst zu machen, was auf dem Spiel steht. Doch in unbeobachteten Momenten mit drei farbenfrohen Jongliertüchern passierte es. Kann Freude noch gesteigert werden?
Die Teilnehmer gaben ihr Bestes und Alles.
Am Ende der Veranstaltung gab Ludwig Nebel, Kursleiter, eine kleine Geschicklichkeitsdemonstration zum Besten. Unter anderem auch im Bereich der Balance.

Einige Wochen später...
Die heiß ersehnte Auswertung und "leere" Veröffentlichung in der Johann Wolfgang Goethe Universität Frankfurt, überraschte alle. Frau Dr. Gabi Lahner, mit der Auswertung vertraut und selbst Probandin, wusste zu berichten:
"Wegen der Kürze der Zeit konnte leider nicht die Spur einer Vergrößerung in der hinteren Furche - zwischen oberem und unterem Seitenläppchen - des Gehirns festgestellt werden."
Dafür amüsierten sich viele der Probanden über einen kräftigen Muskelkater an Oberschenkeln und Allerwertestem.
Lächelnd führen sie es auf das "Auf und Nieder" beim Nach-den-Tüchern-und-Bällen-bücken zurück.
Der Muskelkater verschwand wieder, aber die Erinnerung an das schöne Erlebnis blieb und wer weiß, vielleicht ...

Viele Grüße an alle Teilnehmer und vielen Dank an Frau Dr. Gabi Lahner und Hermann Bürgin für diesen einmaligen Event im Dienste der Wissenschaft ;O).
Viel Spaß beim Üben wünscht
Luigi

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