Synapsenfunktion verbessern und Konzentration steigern: Ein umfassender Leitfaden

Einführung

In der heutigen schnelllebigen Welt ist es entscheidend, die kognitive Leistungsfähigkeit zu optimieren. Neuroenhancement, der Versuch, die geistige Leistungsfähigkeit durch psychoaktive Substanzen zu steigern, gewinnt zunehmend an Bedeutung. Dieser Artikel beleuchtet die verschiedenen Aspekte des Neuroenhancements, von pharmakologischen und nicht-pharmakologischen Methoden bis hin zu deren Auswirkungen auf Lernen, Gedächtnis und Konzentration.

Was ist Neuroenhancement?

Neuroenhancement wird definiert als der Versuch gesunder Personen, ihre geistige Leistungsfähigkeit durch die Einnahme psychoaktiver Substanzen zu steigern. Ziel ist es, Aufmerksamkeit, Konzentration und Gedächtnis zu verbessern. Der Begriff "Gehirndoping" bezieht sich auf den Gebrauch verschreibungspflichtiger oder illegaler psychoaktiver Substanzen, während "Soft-Enhancement" die Einnahme nicht verschreibungspflichtiger Arzneimittel und homöopathischer Mittel umfasst. "Mood Enhancement" beschreibt die Einnahme von Substanzen, hauptsächlich Antidepressiva, zur Beeinflussung emotionaler Funktionen und zur Verbesserung des psychischen Wohlbefindens.

Verbreitung von Neuroenhancement

Aktuell geben 6,7 % der deutschen Erwerbstätigen zwischen 20 und 50 Jahren an, bereits einmal Neuroenhancement praktiziert zu haben - Tendenz steigend. Eine Umfrage der Deutschen Angestellten-Krankenkasse (DAK) aus dem Jahr 2015 ergab, dass 6,7 % der Befragten schon einmal Gehirndoping praktiziert haben, verglichen mit 4,7 % im Jahr 2009. Etwa 45 % der Befragten nehmen täglich Arzneimittel ein, 63 % nutzen sie alle zwei Wochen oder häufiger. Männern geht es dabei eher um die geistige Leistungssteigerung, während Frauen auf eine Stimmungsaufhellung und den Abbau von Ängsten und Nervosität abzielen.

Substanzen für Neuroenhancement

Die am häufigsten verwendeten Substanzen sind Koffein, Ginkgo biloba, Methylphenidat, Amphetamine und Modafinil, aber auch Antidementiva und Antidepressiva bis hin zu illegalen Drogen wie Speed oder Ecstasy kommen zum Einsatz.

Nicht-verschreibungspflichtige Substanzen

• Koffein: Die weltweit am häufigsten verwendete Substanz mit psychoaktiven Eigenschaften. Es steigert die Aufmerksamkeit und Wachheit, verkürzt die Reaktionszeiten und steigert die Gedächtnisleistung, allerdings nur bei Aufgaben mit moderatem Schwierigkeitsgrad. Nebenwirkungen können Kopfschmerzen, Unruhe, Schwitzen, Magen-Darm-Beschwerden, Nervosität, Schlafstörungen, Zittern, Bluthochdruck, Herzrasen und Übelkeit sein.
• Ginkgo biloba: Ginkgo-Extrakt ist zur symptomatischen Behandlung von Beschwerden bei hirnorganisch bedingten Leistungsstörungen bei demenziellem Syndrom zugelassen. Es hat neuroprotektive, antioxidative und durchblutungsfördernde Wirkungen. Als Nebenwirkungen können leichte allergische Hautreaktionen und Wechselwirkungen mit Gerinnungshemmern auftreten.

Verschreibungspflichtige Substanzen

• Methylphenidat und Dexamfetamin: In Deutschland zugelassen zur Behandlung der Aufmerksamkeits-Defizit-Hyperaktivitäts-Störung (ADHS) und unterliegen dem Betäubungsmittelgesetz. Die Liste der Nebenwirkungen ist lang und umfasst Überempfindlichkeitsreaktionen, Magen-Darm-Beschwerden, Appetitminderung, Kopfschmerzen, Schwindel, innere Unruhe, Schlafstörungen, Nervosität, Übelkeit, Erbrechen, Zittern, Schweißausbrüche und Hitzewallungen, Delirium-ähnliche Zustände mit Halluzinationen, Bluthochdruck, Beschleunigung des Herzschlags, Herzrhythmusstörungen bis zum plötzlichen Herztod, zerebrale Krampfanfälle usw.
• Modafinil: In Deutschland verschreibungspflichtig und zur Behandlung exzessiver, krankhafter Tagesmüdigkeit bei Narkolepsie zugelassen. Zu den am häufigsten auftretenden Nebenwirkungen gehören verminderter Appetit, Kopfschmerzen, Nervosität, Schlaflosigkeit, Angst, Depression, Denkstörungen, Verwirrtheit, Reizbarkeit, Schwindelgefühl, verschwommenes Sehen, Bauchschmerzen, Übelkeit, Mundtrockenheit, Durchfall, Verstopfung, Brustschmerzen, Beschleunigung des Herzschlags, Herzklopfen, Bluthochdruck und viele weitere.

Antidementiva und Antidepressiva

• Antidementiva: Substanzen wie Donepezil, Galantamin, Rivastigmin und Memantin sind in Deutschland als verschreibungspflichtige Arzneimittel zur Behandlung der Alzheimer-Demenz zugelassen. Typische Nebenwirkungen sind Durchfall, Übelkeit, Erbrechen, Verstopfung, Kopfschmerzen, Schwindel, Schwächegefühl, Appetitlosigkeit, Zittern, Harninkontinenz und dosisabhängig Halluzinationen, Verwirrtheit, Erregungszustände und aggressives Verhalten.
• Antidepressiva: Selektive Serotonin-Wiederaufnahme-Hemmer (SSRI) wie Fluoxetin werden überwiegend zur Stimmungsaufhellung eingesetzt. Häufigste Nebenwirkungen sind verminderter Appetit und Gewichtsverlust, Nervosität, Ruhelosigkeit, Angst, Schlaflosigkeit, Kopfschmerzen, Aufmerksamkeitsstörungen, Schwindel, Benommenheit, verschwommenes Sehen, Störungen der Sexualfunktion und gastrointestinale Beschwerden wie Übelkeit, Erbrechen, Durchfall, Verstopfung.

Wirksamkeit und Risiken von Neuroenhancement

Eine Steigerung der geistigen Leistungsfähigkeit bei Gesunden ist tatsächlich nur für die Substanzen Koffein, Methylphenidat, Amphetamine und Modafinil nachgewiesen. Im Mittel sind diese Wirkungen eher moderat. Im Einzelfall sind jedoch stärkere Wirkungen möglich: In Abhängigkeit von den genetischen Voraussetzungen spricht jeder Proband mehr oder weniger stark auf die unterschiedlichen Substanzen an. Die Wirkung der Stimulanzien ist darüber hinaus abhängig von der kognitiven Ausgangssituation: Bei Personen am unteren Rand des Leistungsspektrums ist eine deutlich stärkere Leistungssteigerung zu erwarten als bei Personen mit bereits zu Beginn sehr hohem Leistungsniveau.

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Unabhängig von der Wirkstärke beim Einzelnen sind die Effekte angesichts der Nebenwirkungen und des Abhängigkeitspotentials psychoaktiver Substanzen unter Umständen durch erhebliche gesundheitliche Nachteile erkauft. Daher ist es fraglich, ob der Einsatz von Neuroenhancern einen echten, anhaltenden Gewinn bedeutet. Die beschriebenen Substanzen greifen immerhin an einem hochempfindlichen Organ an, dessen Stoffwechseleinstellungen und Regenerationsmechanismen sich über einen sehr langen Zeitraum entwickelt und eingespielt haben. Gerade bei gesunden Personen sind längerfristige Auswirkungen des Konsums dieser Stimulanzien und Probleme beim Absetzen bzw. Entzug noch nicht untersucht. Durch die rasche Gewöhnung der Rezeptoren im Gehirn kommt es in der Regel sehr schnell zu einer Anpassung an die jeweilige Substanz. Dies erfordert dann eine Regelmäßigkeit der Einnahme und häufig auch eine Steigerung der für die Wirkung erforderlichen Dosis, um Konzentrations- und Aufmerksamkeitsstörungen auszugleichen.

Neuroenhancement ohne Medikamente

Es gibt auch nicht-pharmakologische Methoden zur Steigerung der geistigen Leistungsfähigkeit. Dazu gehören:

• Körperliche Aktivität und Sport: Regelmäßige Bewegung und Sport können die Hirngesundheit fördern - und den Alterungsprozess verlangsamen: Denn sie tragen dazu bei, den Abbau der Nervenzellen im Bereich des präfrontalen Cortex und des Hippocampus zu reduzieren. Bereits drei Sporteinheiten von weniger als einer Stunde pro Woche können das Gehirn positiv beeinflussen. Am meisten profitiert das Gehirn von einer Kombination aus regelmäßigen Sporteinheiten und einem aktiven Lebensstil.
• Soziale Interaktion: In einer neuen Studie haben Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für Kognitions- und Neurowissenschaften herausgefunden, dass bei Menschen mit wenig sozialen Kontakten die Hirnsubstanz stärker abnimmt als bei Personen, die sozial weniger isoliert sind. Zudem wird die geistige Leistungsfähigkeit schwächer. Einsame Menschen verlieren schneller Kompetenzen für Kommunikation wie Zuhören, auf Argumente reagieren, eigene Sätze und Standpunkte zu formulieren etc. - kurz: Soziale Isolation lässt das Gehirn aller Wahrscheinlichkeit nach schneller altern.
• Gutes Hören: Eine internationale Studie konnte bereits vor einiger Zeit beweisen, dass Hörgeräte zur Vorbeugung von Demenz eingesetzt werden können. Denn je nach Grad der Schwerhörigkeit steigt die Wahrscheinlichkeit an Demenz zu erkranken um bis zu 50 Prozent, wenn Menschen nichts gegen ihren Hörverlust tun.
• Gesunder Schlaf: Im Schlaf werden die Energiereserven des Gehirns aufgeladen.
• Gehirngesundes Essen: 120 bis 140 Gramm Glukose pro Tag benötigt unser Gehirn, um ausreichend versorgt zu sein und fit zu bleiben. Alles, was die Gefäße elastisch hält und die Durchblutung fördert, erhält zugleich die körperliche sowie die mentale Leistungsfähigkeit. Eine abwechslungsreiche Ernährung mit viel Obst und Gemüse, hochwertigen pflanzlichen Ölen, Vollkorngetreide, Nüssen, Samen sowie hin und wieder Fisch oder Fleisch ist das beste „Brainfood“: Die Lebensmittel kurbeln das Gehirn an, sorgen für mehr Konzentration und unterstützen die Merkfähigkeit.
• Intelligenztraining: Intelligenz kann gesteigert werden, und der Schlüssel dazu liegt im Training des Arbeitsgedächtnisses. Eine Kombination aus einem gesunden Lebensstil und geistigen Herausforderungen ist besonders effektiv, um die Intelligenz zu verbessern, und wissenschaftliches Gehirntraining kann in nur 10 Minuten täglich bereits Fortschritte bringen.

Die Rolle der Astrozyten

Sternförmige Gliazellen, sogenannte Astrozyten, sind mehr als eine Stützzelle des Gehirns. Sie wirken aktiv an Lernprozessen mit und interagieren dabei mit den Nervenzellen. Durch die Regulation des Neurotransmitters D-Serin können Astrozyten die Fähigkeit des Gehirns erleichtern, seine synaptischen Verbindungen effizient anzupassen und neu zu verdrahten. Diese Forschungsarbeit schließt die Lücke zwischen theoretischen Modellen der Plastizität und experimentellen Erkenntnissen über die Interaktionen zwischen Nerven- und Gliazellen. Sie hebt die astrozytäre Regulation als physiologische Grundlage für dynamische synaptische Anpassungen hervor, ein zentrales Konzept der synaptischen Plastizität.

Wie Synapsen funktionieren

Informationsverarbeitung im Gehirn hängt davon ab, dass Netzwerke von Nervenzellen über Synapsen miteinander im Austausch stehen. Die Botenstoffe, die an chemischen Synapsen Information übertragen, nennt man Neurotransmitter. Die bekanntesten sind wohl Serotonin und Dopamin, die beide auch als „Glückshormone“ gelten. Neurotransmitter wandern in der Regel von der Synapse des sendenden Neurons über einen synaptischen Spalt zu einer postsynaptischen Membran, die auf Axon, Dendriten oder Zellkörper einer weiteren empfangenden Nervenzelle sitzen kann. Sie werden auf der Ausgangsseite, also in der Synapse, auf Vorrat gebildet und in kleinen Bläschen, den Vesikeln, gespeichert. Läuft ein Aktionspotenzial ein, entleeren sich die Vesikel in den synaptischen Spalt. An der postsynaptischen Membran passen die Transmittermoleküle zu bestimmten Rezeptor-​Proteinen wie der Schlüssel ins Schloss. Dort können sie erregend oder hemmend wirken - das hängt jeweils vom Transmitter selbst und in vielen Fällen auch vom speziellen Rezeptortyp ab.

Einfluss von Technologien auf die Leistungsfähigkeit des Gehirns

Bei vielen Menschen haben moderne Technologien einen festen Platz im Alltag und nehmen Denkprozesse ab, die sonst das Gehirn erledigen würde. Studienergebnisse legen zudem nahe, dass digitale Tools wie Smartphones und soziale Medien eine Teilaufmerksamkeit begünstigen. Das geschieht durch dauerhafte Ablenkungen, hervorgerufen durch ständige Benachrichtigungen oder permanentes Scrollen. Betroffene „tauchen“ dann nicht mehr in eine Aufgabe ein, sondern beschäftigen sich oberflächlich mit mehreren gleichzeitig. Wer dauerhaft teilaufmerksam ist, bei dem können die Produktivität und das Gedächtnis nachlassen.

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Es gibt jedoch auch Online-Anwendungen, die neuronale Schaltkreise anregen und so die Hirnleistungen verbessern, einen wohltuenden Schlaf ermöglichen oder andere positive Effekte auf die Gehirngesundheit ausüben. Technologien bieten auch erweiterte Möglichkeiten, um zu lernen - selten war es so einfach, eine neue Sprache einzustudieren. Außerdem können sie soziale Kontakte über weite Distanzen hinweg unterstützen.

Tipps zur Reduzierung negativer Einflüsse von Technologien

• Digitale Entgiftung: Technologiefreie Zeiten oder Alternativen wie ein klassisches Taschenbuch helfen, kognitive Funktionen zurückzugewinnen - idealerweise mit festen Detox-Zeiten, zum Beispiel nach 19 Uhr oder sonntags.
• Technologien achtsam verwenden: Jeder Mensch kann sich bewusst entscheiden, wann, wo und wie er Technologien einsetzt. Das kann so aussehen, dass jemand für lange Strecken das Navigationsgerät nutzt, sich bei Zielen in der Umgebung aber anstrengt, den Weg selbst zu finden. Auf diese Weise fördert man gesündere Gewohnheiten.
• Sich bewegen: Körperliche Aktivität tut Körper sowie Geist gut - Bewegung verbessert nicht nur die Schlafqualität, sondern kann auch die kognitiven Leistungen optimieren und beim Abschalten helfen.
• Medienkompetenz entwickeln: Um die digitalen Fähigkeiten auszubauen, gibt es spezielle Schulungen, zum Beispiel in der Volkshochschule. Bei der Medienkompetenz geht es darum, die Technologien verantwortungsvoll einzusetzen und die eigenen digitalen Gewohnheiten zu reflektieren. Dabei können auch Smartphone-Tools helfen, die einen Überblick über die Mediennutzung geben.
• Aufmerksamkeitswecker stellen: Um bei der Sache zu bleiben und sich durch digitale Einflüsse nicht ablenken zu lassen, können Personen beispielweise eine „Eieruhr“ stellen.

Ernährung für das Gehirn

Das menschliche Gehirn benötigt eine angemessene Nährstoffversorgung, um optimal zu funktionieren.

• Essentielle Nährstoffe: Bestimmte Omega-3-Fettsäuren (v.a. DHA, z.B. in Algenöl) sind entscheidend für den Aufbau und die Gesundheit des Gehirns. Andere Fette, z.B.
• Eiweiß bzw. dessen Bestandteile (Aminosäuren): Sind die Grundlage für unsere körpereigenen Moleküle.
• Mineralien: Zink spielt u.a. eine Rolle bei der Eiweißsynthese, deshalb ist es nicht nur bei Infekten, sondern auch zur Blutzucker-Regulierung wichtig. Ein weitere wichtige Rolle spielt auch Magnesium, das als Anti-Stress Mineral gilt.
• Vitamine: Bei den Vitaminen sind u.a. die B-Vitamin Reihe, Biotin (Vitamin H) und Vitamin D zu nennen.

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