30 Minuten Ausdauertraining können die Kognition bei ADHS kurzfristig verbessern

Dreißig Minuten Ausdauertraining können Menschen mit ADHS laut einer neuen Studie von Forschenden aus Taiwan kurzfristig einen Schub für ihre kognitiven Fähigkeiten verschaffen.

Das Team um den Neurowissenschaftler Hsiao-I Kuo von der National Taiwan University stellte zudem fest, dass herzfrequenzsteigernde Bewegung – etwa zügiges Gehen, Joggen, Schwimmen, Tanzen oder Radfahren – bei Menschen mit Aufmerksamkeitsdefizit-/Hyperaktivitätsstörung (ADHS) die Hemmung im motorischen Kortex verstärkte. Bei Personen ohne diese Störung zeigte sich dagegen das gegenteilige Ergebnis.

Ausdauertraining und kortikale Hemmung bei ADHS

Bereits bekannt ist, dass Ausdauertraining bei gesunden Menschen ohne ADHS-Diagnose gewöhnlich die Erregbarkeit in der für das „höhere Denken“ zuständigen Hirnschicht, dem Kortex, erhöht. Gleichzeitig verringert es Prozesse, die dessen neuronale Aktivität sonst hemmen.

Ein vergleichbarer Effekt tritt auf, wenn Menschen ohne ADHS Methylphenidat einnehmen – ein häufig eingesetztes Medikament zur Behandlung von ADHS, das die Konzentration der Neurotransmitter Dopamin und Noradrenalin steigert.

Bei Menschen mit ADHS, die das Stimulans Methylphenidat einnehmen, das unter Markennamen wie Ritalin verkauft wird, nimmt die intrakortikale Hemmung hingegen zu. Dies könnte einen Teil seiner „fokussierenden“ Wirkung erklären: Andere Untersuchungen haben ergeben, dass Menschen mit ADHS im Allgemeinen deutlich niedrigere Werte der intrakortikalen Hemmung aufweisen als die Allgemeinbevölkerung.

Daraus ergab sich für das Team die Frage: Wirkt Ausdauertraining bei Menschen mit ADHS anders? Falls es ihre intrakortikale Hemmung – ähnlich wie Methylphenidat – „normalisiert“, könnte es dann auch ihre kognitive Leistungsfähigkeit verbessern?

An der Studie nahmen 26 nicht medikamentös behandelte, ansonsten gesunde Menschen mit ADHS teil, die im Schnitt etwa 23 Jahre alt waren. Hinzu kamen 26 Vergleichspersonen ohne ADHS.

Während zwei getrennter Trainingseinheiten verbrachte jede Person 30 Minuten auf einem stationären Fahrrad: zunächst fünf Minuten zum Aufwärmen, danach 20 Minuten Training und abschließend fünf Minuten zum Abkühlen.

Zwei weitere Termine dienten als Kontrollbedingungen: Die Teilnehmenden saßen 30 Minuten auf dem Trainingsrad und schauten eine Naturdokumentationsserie.

Kognitive Tests und Messungen nach dem Training

Vor und nach jeweils einer Trainings- oder Kontrollsitzung prüfte Kuos Team die Leistung aller Beteiligten mit mehreren kognitiven Aufgaben. Eine davon erfasste als Maß für die inhibitorische Kontrolle, ob eine Person eine Tätigkeit auf Aufforderung „abbrechen“ kann. Eine weitere Aufgabe untersuchte motorisches Lernen, also im Wesentlichen das „Muskelgedächtnis“.

Vor und nach den übrigen Trainings- und Kontrollsitzungen maßen die Forschenden mittels TMS, also transkranieller Magnetstimulation, die Kurzintervall-intrakortikale Hemmung (SICI) und die intrakortikale Fazilitation (ICF).

Mithilfe von TMS können Wissenschaftler die Stärke der Signale zwischen dem motorischen Kortex und Muskeln im gesamten Körper untersuchen. Dies liefert bis zu einem gewissen Grad Hinweise auf die Erregbarkeit von Nervenzellen und auf die Regulierung jener Kanäle, die das gesamte Netzwerk im Gleichgewicht halten.

Das Ausdauertraining erhöhte die SICI bei den ADHS-Teilnehmenden. Zudem erzielten sie nach dem Training sowohl bei der inhibitorischen Kontrolle als auch bei den Aufgaben zum motorischen Lernen bessere Ergebnisse.

Auch die Personen ohne ADHS verbesserten sich nach dem Training beim motorischen Lernen. Bei ihnen verringerte die Bewegung jedoch die SICI und zeigte keinen eindeutigen Einfluss auf die inhibitorische Kontrolle.

„Eine einzelne Einheit Ausdauertraining erhöht bei Erwachsenen mit ADHS vorübergehend die kortikale Hemmung, die vor allem durch das GABAerge System bestimmt wird“, schreiben Kuo und sein Team. „Dies könnte bei ADHS-Patienten zu Verbesserungen der inhibitorischen Kontrolle und des motorischen Lernens führen.“

Die Studie zeigt nicht, ob diese unterschiedlichen Ergebnisse ursächlich miteinander verbunden sind. Sie weisen jedoch klar auf mögliche Richtungen für künftige Forschung hin.

Kuo und sein Team erklären, dass 30-minütige Einheiten Ausdauertraining einigen ADHS-Patienten kurzfristig in Bezug auf ihre kognitive Leistungsfähigkeit helfen könnten. Es gibt allerdings keine Belege dafür, dass dies als eigenständige Strategie funktionieren würde, und es bleibt unklar, wie lange die Effekte anhalten.

Die Forschungsergebnisse wurden in Psychiatry Research veröffentlicht.