Sauerstoff-Defizit lässt Nervenzellen wachsen

Cortex und Hippocampus des Gehirns einer Hypoxiereporter-Maus nach einer anstrengenden motorisch-kognitiven Aufgabe. Nervenzellen sind grün gefärbt, hypoxische Nervenzellen rot und Zellkerne blau. MPI f. experimentelle Medizin - Unterversorgung mit Sauerstoff bei körperlicher und geistiger Aktivität betrifft das gesamte Gehirn Sauerstoffmangel im Gehirn ist eigentlich ein absoluter Notstand und kann Nervenzellen dauerhaft schädigen. Dennoch gibt es immer mehr Hinweise darauf, dass ein gewisses Maß davon auch ein wichtiges Signal für Wachstum sein kann. Gemeinsam mit Wissenschaftlern der Universitätskliniken Kopenhagen und Hamburg-Eppendorf haben Forscher des Max-Planck-Instituts für experimentelle Medizin in Göttingen an Mäusen gezeigt, dass eine geistig und körperlich fordernde Tätigkeit nicht nur einen lokalen, sondern einen gehirnweiten Sauerstoffmangel auslöst. Wenn auch in abgeschwächter Form, ähneln die Effekte dem Entzug von Sauerstoff aus der Atemluft. Die Sauerstoffknappheit aktiviert unter anderem den Wachstumsfaktor Erythropoietin (Epo), der dann die Bildung neuer Synapsen und Nervenzellen anregt. Dieser Mechanismus könnte erklären, warum sich körperliches und mentales Training bis ins hohe Alter positiv auf die Leistungsfähigkeit des Gehirns auswirkt.