Kognitive Leistung durch Laufen: was Studien zeigen

Laufen und andere Ausdauerbewegung können die geistige Leistungsfähigkeit unterstützen, bei gesunden Menschen ist der Effekt aber klein. Eine Übersicht über 24 Metaanalysen randomisierter Studien fand einen kleinen Vorteil, der nach Korrektur des Publikationsbias vernachlässigbar wurde (Ciria und Kollegen 2023). Dieser Ratgeber zeigt dir, was im Gehirn tatsächlich gemessen wurde, wo die Belege tragen, wo sie schwach sind und welche verbreiteten Aussagen über Laufen und Denken sich nicht halten lassen.

Der Hippocampus wächst bei älteren Erwachsenen mit

Ausdauertraining kann bei älteren Menschen den Hippocampus vergrößern, eine Hirnregion, die für das Gedächtnis wichtig ist und im späten Erwachsenenalter schrumpft. In einer randomisierten Studie mit 120 älteren Erwachsenen nahm das Volumen des Hippocampus durch aerobes Training um 2 Prozent zu, was den altersbedingten Verlust um 1 bis 2 Jahre umkehrte. In der Kontrollgruppe nahm das Volumen dagegen ab (Erickson und Kollegen 2011). Die Studie spricht von aerobem Training allgemein, nicht von Laufen im Besonderen, und sie gilt für ältere Erwachsene.

BDNF und neue Nervenzellen

BDNF (Brain-Derived Neurotrophic Factor) ist ein Wachstumsfaktor, der als Vermittler der Neubildung von Nervenzellen im Gyrus dentatus gilt, einem Teil des Hippocampus. In derselben Studie ging ein größerer Hippocampus mit höheren BDNF-Werten im Blut einher (Erickson und Kollegen 2011). Das ist ein Zusammenhang, kein Nachweis einer Ursache. Gemessen wurden Volumen und Blutwerte, nicht die Zahl neuer Nervenzellen. Die oft gelesene Aussage, Laufen lasse beim Menschen neue Nervenzellen wachsen, ist mit diesem Befund also nicht belegt.

Geistige Leistung: kleiner Effekt nach einer einzelnen Einheit

Eine einzelne Trainingseinheit verbessert die geistige Leistung nur wenig. Eine Metaanalyse über 79 Studien fand insgesamt einen kleinen positiven Effekt (g = 0.097), und zwar ähnlich klein während der Bewegung, direkt danach und mit zeitlichem Abstand (Chang und Kollegen 2012). Die Effektstärke g beschreibt, wie weit die Ergebnisse mit und ohne Bewegung auseinanderliegen, gemessen an der Streuung der Werte: je näher sie bei null liegt, desto kleiner der Unterschied. Als klein stufen Chang und Kollegen den Effekt selbst ein. Größere Effekte waren je nach Dauer und Intensität der Bewegung, der Art der getesteten Leistung und der Fitness der Teilnehmenden möglich. Untersucht wurde Bewegung allgemein, nicht nur Laufen. Die Aussage, Laufen steigere die Konzentration deutlich, deckt dieser Befund nicht.

Gedächtnis: belegt vor allem bei älteren Menschen

In der Studie mit 120 älteren Erwachsenen führte der größere Hippocampus zu einem besseren räumlichen Gedächtnis (Erickson und Kollegen 2011). Eine Steigerung der Gedächtnisleistung um einen festen Prozentsatz, wie sie oft zu lesen ist, lässt sich daraus nicht ableiten. Für jüngere, gesunde Erwachsene liegt diesem Ratgeber dazu keine eigene Studie vor.

Kreativität: belegt fürs Gehen, nicht fürs Laufen

Gehen fördert das Finden von Ideen, und zwar vor allem das divergente Denken, also das Sammeln möglichst vieler Lösungen. Im ersten von vier Experimenten erzielten 81 Prozent der Teilnehmenden beim Gehen auf dem Laufband im Test für divergentes Denken einen höheren Wert als im Sitzen, im Test für konvergentes Denken dagegen nur 23 Prozent (Oppezzo und Schwartz 2014). Wer nach dem Gehen wieder saß, profitierte noch eine Weile davon. Untersucht wurde Gehen, nicht Laufen. Die verbreitete Prozentangabe zur Kreativität von Läuferinnen und Läufern stützt diese Studie nicht. Welche Rolle Pausen für kreative Problemlösungen und das Finden neuer Ideen spielen, beschreibt ein eigener Ratgeber.

Das Läuferhoch hängt nicht an Endorphinen

Laufen kann kurzfristig die Stimmung heben und Angst senken, die Endorphine sind dafür nach einer kontrollierten Studie aber nicht nötig. In einer doppelblinden, placebokontrollierten Studie mit 63 Teilnehmenden stieg nach 45 Minuten Laufen bei moderater Intensität die Euphorie, und die Angst sank, stärker als nach Gehen. Dieser Effekt trat auch dann auf, wenn die Opioid-Rezeptoren mit dem Wirkstoff Naltrexon blockiert waren. Gestiegen waren dagegen die Endocannabinoide, körpereigene Botenstoffe, die die Autoren als wahrscheinlichere Erklärung sehen (Siebers und Kollegen 2021). Die gängige Erklärung über Endorphine als Glückshormone lässt sich damit nicht halten. Gemessen wurde eine kurzfristige Wirkung nach einer Einheit, keine Behandlung. Bei anhaltender Angst oder Niedergeschlagenheit ersetzt Laufen keine ärztliche oder psychotherapeutische Abklärung.

Ob Bewegung im Grünen Stress zusätzlich senkt, ist ein eigenes Thema, das der Ratgeber zu den Vorteilen des Wanderns behandelt.

Dauer und Intensität

Hinweise zur Dosis liefert eine systematische Übersicht mit Menschen über 50. Sie schloss 39 randomisierte Studien ein, und in der Auswertung von 36 davon verbesserte Bewegung die geistige Leistung mit einem kleinen Effekt von 0.29. Mit einem Nutzen verbunden waren Einheiten von 45 bis 60 Minuten bei mindestens moderater Intensität. Das Ergebnis war unabhängig davon, welcher geistige Bereich getestet wurde und wie es um die geistige Verfassung der Teilnehmenden stand (Northey und Kollegen 2018). Eine feste Mindestdosis pro Woche lässt sich aus dieser Arbeit nicht ableiten, und für jüngere Erwachsene gilt der Befund nicht automatisch.

Laufen mit Krafttraining ergänzen

Nicht nur Ausdauertraining zeigte in dieser Metaanalyse einen Nutzen: Krafttraining, kombiniertes Training und Tai Chi erreichten ebenfalls signifikante Schätzwerte. Die Autoren empfehlen deshalb Ausdauer- und Krafttraining bei mindestens moderater Intensität an so vielen Tagen der Woche wie möglich (Northey und Kollegen 2018). Signifikant heißt dabei nicht groß, der Gesamteffekt blieb klein. Wie ein einfacher Einstieg aussehen kann, zeigt der Ratgeber Krafttraining für Einsteiger.

Bei gesunden Menschen ist der Nutzen regelmäßiger Bewegung für die geistige Leistung klein und möglicherweise kleiner als lange angenommen. Eine Umbrella-Review prüfte 24 Metaanalysen randomisierter Studien. Die meisten davon berichteten einen positiven Gesamteffekt, die Autoren fanden aber geringe statistische Aussagekraft der Einzelstudien, eine selektive Auswahl von Studien und Publikationsbias. Ihre eigene Auswertung aller Einzelstudien ergab folgende Effektstärken (Ciria und Kollegen 2023):

Die Autoren raten deshalb zur Vorsicht bei Aussagen und Empfehlungen, die regelmäßige Bewegung bei gesunden Menschen mit geistigen Vorteilen verbinden, bis verlässlichere Belege vorliegen (Ciria und Kollegen 2023). Northey und Kollegen (2018) fanden bei Menschen über 50 einen kleinen Effekt von 0.29. Direkt vergleichbar sind die Werte nicht: Northey und Kollegen schlossen Teilnehmende unabhängig von ihrer geistigen Verfassung ein, also nicht nur gesunde, und eine Korrektur für Publikationsbias nennt die Zusammenfassung ihrer Arbeit nicht. Diese Arbeiten betreffen nur die geistige Leistung, nicht andere Wirkungen von Bewegung. Welche Folgen zu wenig Bewegung für den Körper hat, beschreibt der Ratgeber zu den Folgen von Bewegungsmangel.

Laufen und andere Ausdauerbewegung können die geistige Leistung unterstützen, der Effekt ist aber klein und bei gesunden Menschen unsicher.

• In einer randomisierten Studie wurden bei älteren Erwachsenen nach aerobem Training ein größerer Hippocampus und ein besseres räumliches Gedächtnis gemessen (Erickson und Kollegen 2011).
• Eine einzelne Einheit bringt nur einen kleinen kurzfristigen Vorteil (Chang und Kollegen 2012).
• Der Kreativitätsschub ist fürs Gehen belegt, vor allem fürs divergente Denken (Oppezzo und Schwartz 2014).
• Das Läuferhoch hängt nach einer kontrollierten Studie nicht an Endorphinen (Siebers und Kollegen 2021).
• Bei Menschen über 50 waren Einheiten von 45 bis 60 Minuten bei mindestens moderater Intensität mit einem kleinen Nutzen verbunden. Ausdauer- wie Krafttraining zeigten jeweils einen signifikanten Effekt (Northey und Kollegen 2018).
• Über alle randomisierten Studien mit gesunden Menschen war der Effekt nach Korrektur des Publikationsbias vernachlässigbar (Ciria und Kollegen 2023).

Neue Nervenzellen durch Laufen, eine feste Prozentsteigerung von Gedächtnis oder Kreativität und schnelle spürbare Ergebnisse lassen sich mit diesen Studien nicht belegen.

• Erickson und Kollegen (2011): Exercise training increases size of hippocampus and improves memory. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America
• Chang und Kollegen (2012): The effects of acute exercise on cognitive performance: a meta-analysis. Brain Research
• Oppezzo und Schwartz (2014): Give your ideas some legs: the positive effect of walking on creative thinking. Journal of Experimental Psychology: Learning, Memory, and Cognition
• Siebers und Kollegen (2021): Exercise-induced euphoria and anxiolysis do not depend on endogenous opioids in humans. Psychoneuroendocrinology
• Northey und Kollegen (2018): Exercise interventions for cognitive function in adults older than 50: a systematic review with meta-analysis. British Journal of Sports Medicine
• Ciria und Kollegen (2023): An umbrella review of randomized control trials on the effects of physical exercise on cognition. Nature Human Behaviour