Einleitung:
Es mehren sich die Hinweise, dass körperliche Betätigung bzw. Training zu regionalen,
hirnmorphologischen Veränderungen führt, z.B. in Regionen wie dem supplementären motorischen
Areal (SMA) oder dem Hippocampus.
Mithilfe der Kernspintomografie, die eine hohe räumliche Auflösung ermöglicht, wurden
zwei Gruppen Hochleistungssportler (Kampf- bzw. Ausdauersportler) und eine Nichtsportler-Gruppe
untersucht und miteinander verglichen, um den möglichen Einfluss der jeweiligen Sportart
auf die morphologischen Veränderungen detaillierter zu untersuchen.
Methode:
Die Daten von 26 männlichen Leistungssportlern (19 – 47J; MW 24,8J), davon 13 Kampfsportler
K (mit einem durchschnittlichen Trainigspensum von 11 Std/Woche) und 13 Ausdauersportler
A (mit einem durchschnittlichen Trainigspensum von 15 Std/Woche und einer Kontrollgruppe
(N) bestehend aus 12 Nichtsportlern wurden ausgewertet.
Eine T1-gewichtete Aufnahme mit einem FOV von 256 × 256 × 220 mm und einer isotropen
Voxelgröße von 1 mm wurde von allen Teilnehmern in einem 3T MRT aufgenommen (Philips
Achiva 3.0T X). Die Vorverarbeitung erfolgte mithilfe der VBM8 Toolbox in SPM8. Für
den Vergleich zwischen den Gruppen wurden statistische Tests (ANCOVA mit Alter als
störende Variable) nach GLM berechnet. Es wurden jeweils die Sportgruppen mit der
Nichtsportler-Gruppe verglichen. Das Signifikanzniveau wurde bei einer Clustergröße
von 100 zusammenhängenden Voxeln (p < 0,001) angesetzt.
Ergebnisse:
Ein Vergleich des jeweiligen Gesamtvolumens der grauen und weissen Substanz, bzw.
der CSF zeigte keinerlei signifikanten Unterschiede zwischen den Gruppen.
Bei den Voxel basierten Auswertungen zeigten die Ausdauersportler gegenüber den Nichtsportlern
eine signifikante Zunahme der grauen Substanz im SMA (271 Voxel, MNI [-24 25,5 54],
t = 4,76; p < 0,001, uncorr.) und beidseitig im Hippocampus (rechts: 86 Voxel MNI
[24 – 36 – 16,5]; t = 4,32; p < 0,001, uncorr; links: 136 Voxel MNI [-24 – 39 – 13,5];
t = 3,83; p < 0,001, uncorr.).
Die Kampfsportler unterscheiden sich jedoch nur in einem Bereich des linken SMA (MNI
[-14 18 66], k = 112; p= 0,001, uncorr.) von der Nichtsportler-Gruppe und zeigten kein Cluster im Hippocampus,
auch nicht bei einem niedrigeren Signifikanzniveau (p < 0,005, unkorrigiert).
Diskussion:
In beiden Sportgruppen konnte die GM-Zunahme im SMA gezeigt werden. Zusätzlich wurde
nachgewiesen, dass Ausdauersportler ein erhöhtes Volumen der grauen Substanz im Parahippocampus
oder Hippocampus haben, Kampfsportler hingegen nicht.
Da das Trainingspensum der Gruppen nur um 4 Std/Woche voneinander abweicht, ist nicht
davon auszugehen, dass dies ein Grund für die Unterschiede ist. Verschiede Erklärungsmöglichkeiten
für die gefundenen Unterschiede, wie veränderte Neurogenese, veränderte Vaskularisation
und Effekte von anaeroben Training, z.B. dessen Auswirkung auf die Konzentration des
Wachstumsfaktors BDNF werden diskutiert.
