Das interessante Ergebnis wurde durch Scans der Gehirne von Langstreckenläufern vor und nach einem Marathonlauf ermittelt. Die Aufzeichnungen zeigen, dass die Myelinwerte in den Hirnregionen, die an der motorischen Kontrolle, der sensorischen und emotionalen Verarbeitung beteiligt sind, nach einer anstrengenden Belastung abnahmen, sich aber innerhalb von zwei Monaten wieder auf das vorherige Niveau erholten.
Der Gedanke, dass Myelin eine Energiequelle ist, ist zwar nicht ganz neu, aber bisher hat noch niemand daran gedacht, zu untersuchen, ob dies auch bei Läufern der Fall sein könnte, sagt Carlos Matute, ein Neurowissenschaftler an der Universität des Baskenlandes, der selbst Marathonläufer ist und einer der Autoren einer Studie , die kürzlich in Nature Metabolism veröffentlicht wurde. Diese Ergebnisse ebnen den Weg zu der Frage, ob Myelinlipide zum Energiestoffwechsel des Gehirns beitragen können, zumindest unter bestimmten Bedingungen, sagt er.
Läufer müssen sich keine Sorgen über einen vorübergehenden Myelinverlust nach einem Rennen machen, fügt Matute hinzu. Sein Team hat bereits Studien durchgeführt, um zu untersuchen, ob eine Abnahme des Myelins Auswirkungen auf die kognitiven Funktionen hat, und bisher sind sie immer zu negativen Ergebnissen gekommen, was darauf hindeutet, dass dieser Effekt entweder sehr gering oder nicht vorhanden ist. "Der Forscher vermutet, dass die Verwendung und Auffüllung des Myelins auch deshalb vorteilhaft sein könnte, weil es die Stoffwechselmaschinerie des Gehirns umschaltet.
Mustapha Bouhrara, Experte für Bildgebung und Alterung des Gehirns an den US NIH, stimmt dem zu. Er sagt, der Myelinverlust sei nur von kurzer Dauer und kein Grund zur Besorgnis, aber der Prozess lehre das Gehirn, wie es Myelinscheiden schnell wiederherstellen könne, was "sehr, sehr nützlich" sein könne.
Die Idee zu dieser Forschung kam Matute beim Sport. Der Experte, der bereits 18 Marathons absolviert hat, fragte sich, wie Menschen solch anstrengende Rennen bewältigen können. Da Myelin im Gehirn reichlich vorhanden ist - es macht bis zu 40 % der Masse des zentralen Nervensystems aus - und aus Fetten besteht, fragte sich Matute, ob das Gehirn in der Lage sein könnte, es "strategisch" zu nutzen, um Energie zu gewinnen, wenn andere Energiequellen knapp sind.
Sein Team untersuchte mit Hilfe der Magnetresonanztomographie (MRT) die Gehirne von zehn Läufern (acht Männer und zwei Frauen) 48 Stunden vor und 48 Stunden nach verschiedenen Marathonläufen in Spanien in den Jahren 2022 und 2023. Die Autoren fanden heraus, dass 12 Hirnregionen nach dem Rennen signifikant niedrigere Myelinwerte aufwiesen als zuvor. "Es gab keinen großen Unterschied, aber eine deutliche Verringerung in bestimmten Bereichen des Gehirns", sagt Matute.
Die betroffenen Bereiche sind an der motorischen Koordination, der Sinneswahrnehmung und der Gefühlskontrolle beteiligt, also an Bereichen, von denen man erwarten würde, dass sie während eines Marathonlaufs aktiv sind, sagt Matute: "Wir spüren viele Dinge, während wir laufen, und wir müssen viel mit uns selbst verhandeln, um weiterzulaufen", sagt er. Forscher untersuchten die Gehirne einiger Läufer in den Wochen und Monaten nach den Läufen erneut. Sie stellten fest, dass sich nach zwei Wochen eine gewisse Remyelinisierung einstellte, und nach zwei Monaten hatte sich der Myelinspiegel vollständig erholt.
Die Teilnehmer waren allesamt erfahrene Hobbyläufer im Alter zwischen 45 und 73 Jahren. Matute vermutet, dass der vorübergehende Rückgang des Myelins bei weniger fitten Menschen größer sein könnte und dass das Gegenteil bei Ultraläufern der Fall ist, d. h. bei Läufern, die mehr als 42 Kilometer, also die Marathondistanz, zurücklegen.
Der Neurowissenschaftler Klaus-Armin Nave, der am Max-Planck-Institut für multidisziplinäre Wissenschaften die Biologie des Myelins erforscht, sagt, dass die beobachtete vollständige Regeneration des Myelins die Forschung besonders bemerkenswert macht. Er gehörte zuvor zu einem Forscherteam, das Hinweise darauf lieferte, dass Myelin im Gehirngewebe von Mäusen als Energiepuffer dienen kann, aber dieses Experiment erlaubte keine Messung der Myelinregeneration.
Da Myelin bei bestimmten neurologischen Erkrankungen, einschließlich Multipler Sklerose, geschädigt wird, hofft Matute, dass die Untersuchung der Nutzung von Myelin als Energiequelle zu medizinischen Erkenntnissen führen könnte, die bei der Behandlung solcher Erkrankungen helfen könnten. "Wenn wir verstehen, was bei Läufern passiert, könnten wir Hinweise auf mögliche Behandlungen erhalten", sagt er.
Zu den Einschränkungen der neuen Studie gehören kleine Stichproben, ein hoher Anteil an Männern und die Tatsache, dass MRT-Scans Wassermoleküle messen, die im Myelin eingeschlossen sind, und nicht direkt im Myelin, was die Genauigkeit der Messungen begrenzt. Trotz dieser Unwägbarkeiten hält Bouhrara die Studie für interessant. "Diese Studie ist sehr, sehr innovativ und sehr spannend. Ich bin sicher, dass sich viele Menschen davon inspirieren lassen und beginnen werden, die zugrunde liegenden Mechanismen zu erforschen", sagt er.
