Wie Training das Gehirn aufbaut und schützt

Wir denken bei Training gewöhnlich an die Arbeit am Körper: Muskeln, Herz, Ausdauer. Doch einer der zuverlässigsten Effekte körperlicher Belastung ist neurobiologischer Natur. Bewegung löst im Gehirn eine Kaskade aus, die Neuronen vor altersbedingtem Verschleiß schützt, die Verbindungen zwischen ihnen stärkt und sogar dabei hilft, neue Zellen in der für das Gedächtnis zuständigen Region entstehen zu lassen. Und anders als bei vielen lautstarken Behauptungen über das „Hochrüsten des Gehirns“ gibt es hier randomisierte Studien und Metaanalysen statt bloßer Versprechen.

Was BDNF ist und warum er wichtig ist

Im Zentrum der Geschichte steht ein Molekül mit einem langen Namen — der vom Gehirn stammende neurotrophe Faktor, kurz BDNF (brain-derived neurotrophic factor). Es ist ein Protein, das das Überleben von Neuronen sichert, das Wachstum und die Verzweigung von Synapsen anregt und an der Neurogenese mitwirkt — der Bildung neuer Nervenzellen im Hippocampus. Inoffiziell nennt man ihn den „Dünger für das Gehirn“: Ohne ihn werden bestehende Verbindungen schwächer, und neue bilden sich kaum.

Der entscheidende Punkt: Der BDNF-Spiegel ist nicht festgelegt. Man kann ihn anheben, und die am besten untersuchte Methode dafür ist körperliche Belastung. Eine 2022 in der Zeitschrift Brain and Behavior veröffentlichte Metaanalyse (21 randomisierte kontrollierte Studien, 809 Teilnehmende) zeigte, dass regelmäßiges Training den BDNF-Spiegel im Blut signifikant erhöht: Der standardisierte Effekt (SMD) lag bei 0,68 für Langzeitprogramme. Bei Menschen über 60 Jahren war der Effekt noch deutlicher — SMD 0,95. Ausgerechnet die Gruppe, die den Neuroschutz am meisten braucht, reagiert am stärksten auf Belastung.

Wie Bewegung den Hippocampus physisch wachsen lässt

BDNF ist der Mechanismus. Aber gibt es auch ein Ergebnis, das man im Hirnscan sieht? Ja. Die meistzitierte Arbeit hierzu ist die randomisierte Studie von Kirk Erickson und Kollegen (PNAS, 2011) an 120 älteren Menschen mit einem Durchschnittsalter von etwa 67 Jahren. Eine Gruppe betrieb ein Jahr lang moderates Gehen, die andere (Kontrolle) nur Dehnübungen.

Nach einem Jahr war der vordere Hippocampus — eine für die Bildung neuer Erinnerungen und das räumliche Gedächtnis entscheidende Region — in der Gehgruppe um 2 % gewachsen. In der Kontrollgruppe nahm er im selben Jahr um 1,4 % ab. Da der Hippocampus nach dem mittleren Lebensalter normalerweise 1–2 % seines Volumens pro Jahr verliert, machte die Belastung faktisch rund zwei Jahre Atrophie wett. Und ein wichtiges Detail: Der Volumenzuwachs hing mit dem Anstieg des Serum-BDNF-Spiegels zusammen.

Man muss aber auch ehrlich über die Grenzen sprechen. Spätere Metaanalysen zeichnen ein bescheideneres und uneinheitlicheres Bild: Der Effekt auf das Hippocampus-Volumen ist im Schnitt gering, in einem Teil der Studien fand sich bei gesunden Menschen kein signifikanter Zuwachs. Eine systematische Übersicht randomisierter Studien bei älteren Menschen (2024) kam zu dem Schluss, dass der Haupteffekt des Ausdauertrainings weniger ein Volumenzuwachs als vielmehr der Schutz vor dessen Verlust ist, besonders im linken Hippocampus. Mit anderen Worten: Training wirkt eher als Bremse der Atrophie denn als Wachstumsknopf — aber auch das ist über eine Zeitspanne von Jahrzehnten ein gewaltiger Unterschied.

Akuter Anstieg gegen langfristigen Umbau

Der Effekt hat zwei Geschwindigkeiten. Die erste ist akut: BDNF steigt schon nach einer einzigen Trainingseinheit an. Eine Metaanalyse von 55 Studien (European Journal of Neuroscience, 2017) zeigte, dass eine einzelne Einheit den BDNF-Spiegel im Blut mit einem Effekt von SMD 0,59 erhöht, wobei der Anstieg umso stärker ausfiel, je länger die Belastung dauerte. Doch dieser Anstieg ist kurzlebig und baut das Gehirn für sich genommen nicht um.

Die zweite Geschwindigkeit ist strukturell. Damit aus den BDNF-Anstiegen ein Wachstum oder ein Erhalt des Hippocampus wird, braucht es Monate regelmäßiger Belastung. Das erklärt auch, warum „zweimal joggen gehen“ keinen kognitiven Effekt bringt, ein Jahr Disziplin hingegen schon. Das Gehirn reagiert auf angesammelte Regelmäßigkeit, nicht auf eine einmalige Glanzleistung.

Ausdauer, Kraft oder alles zusammen

Lange galt der neurotrophe Effekt als nahezu ausschließlich aerob. In der Metaanalyse von 2022 ergab Ausdauertraining ein SMD von 0,86, während Krafttraining in derselben Arbeit statistisch nicht signifikant war. Doch das Bild wird präziser: Eine neuere Metaanalyse randomisierter Studien bei Menschen ab 60 Jahren (Archives of Gerontology and Geriatrics, 2023; 11 RCTs, 868 Teilnehmende) zeigte, dass auch Krafttraining den BDNF-Spiegel signifikant erhöht (mittlere Differenz 0,73 ng/ml) und gleichzeitig depressive Symptome verringert. Zudem bringt Krafttraining einen eigenen kognitiven Bonus: Eine Metaanalyse zu exekutiven und mnestischen Funktionen bei älteren Menschen fand eine signifikante Verbesserung von Gedächtnis und exekutiven Funktionen.

Die praktische Schlussfolgerung lautet nicht „Ausdauer gegen Eisen“, sondern „beides“. Ausdauertraining ist der zuverlässigste Treiber von BDNF und der Gefäßgesundheit des Gehirns; Krafttraining schützt vor Sarkopenie, erhält die Selbstständigkeit und leistet seinen eigenen Beitrag zur Neuroplastizität. Das optimale Ausdauerschema aus den Übersichten ist moderate Intensität (etwa 60–70 % der maximalen Herzfrequenz), 30–40 Minuten, 3–4 Mal pro Woche; für ältere Menschen stellen einzelne Netzwerk-Metaanalysen von 2025 sogar einfaches Gehen mit niedrig bis moderater Intensität ganz nach oben.

Was den Effekt verstärkt und was ihn zunichtemacht

BDNF und Neurogenese sind kein isoliertes System. Sie werden durch chronischen Stress und Schlafmangel unterdrückt: Genau deshalb wirkt Training vor dem Hintergrund eines ständigen Schlafdefizits schlechter, als es könnte. Gefördert werden sie durch Regelmäßigkeit, ausreichend Schlaf und, einigen Daten zufolge, durch das Erlernen von Neuem — das Gehirn bewahrt eher, was sowohl durch Training als auch durch eine Aufgabe gefordert wird. Deshalb ist die Verbindung „bewegen + ausschlafen + lernen“ wirksamer als jedes dieser Elemente für sich allein.