Sind Sie programmiert, um Sport zu treiben?

Es ist möglich, dass einige von uns geboren wurden, um nicht zu rennen. Laut einer augenöffnenden neuen Genstudie an Laborratten veröffentlicht im Journal of Physiologykann die Motivation zum Trainieren - oder auch nicht - zumindest teilweise vererbt werden.

Seit Jahren sind Wissenschaftler von der Frage geplagt, warum so wenige Menschen regelmäßig Sport treiben, wenn wir wissen, dass wir das sollten. Es gibt offensichtliche Gründe, einschließlich eines schlechten Gesundheitszustands und überfüllter Zeitpläne. Forscher haben jedoch zu spekulieren begonnen, dass die Genetik ebenfalls eine Rolle spielen könnte, wie einige neuere Experimente nahe legen. In Eins, letztes Jahr veröffentlichtSätze von brüderlichen und identischen erwachsenen Zwillingen trugen Aktivitätsmonitore, um ihre Bewegungen zu verfolgen. Die Ergebnisse zeigten, dass sich die Zwillinge in ihren Trainingsgewohnheiten ähnlicher waren, als es eine gemeinsame Erziehung allein erklären würde. Ihre Bereitschaft, den ganzen Tag zu trainieren oder zu sitzen, hing in hohem Maße von der Genetik ab, folgerten die Forscher.

Aber welche Gene beteiligt sein könnten und wie sich Unterschiede in der Aktivität dieser Gene im Körper auswirken könnten, war ein Rätsel. Daher haben Wissenschaftler der Universität von Missouri vor kurzem beschlossen, sich mit diesen Themen zu befassen, indem sie ihre eigenen Tiere gegen die körperliche Anstrengung oder gegen die körperliche Anstrengung schufen.

Sie erfüllten diese Aufgabe, indem sie normale Ratten miteinander züchteten, die freiwillig im Labor auf Rädern gelaufen waren. Die männlichen Ratten, die am meisten gelaufen waren, wurden mit den weiblichen Ratten gezüchtet, die auch am meisten gelaufen waren. diejenigen, die am wenigsten gelaufen waren, wurden ebenfalls gepaart. Dieses Schema setzte sich über viele Generationen fort, bis die Wissenschaftler zwei verschiedene Gruppen von Ratten hatten, von denen einige bereitwillig Stunden auf Laufrädern verbringen würden, während die anderen, wenn überhaupt, nur kurz auf ihnen herumspringen würden.

In ihre ersten Versuche mit diesen Rattenfanden die Forscher einige faszinierende Unterschiede in der Aktivität bestimmter Gene in ihrem Gehirn. Unter normalen Umständen bilden diese Gene Proteine, die jungen Zellen das Heranwachsen und den Zugang zur Arbeitswelt ermöglichen. Aber wenn die Gene nicht normal funktionieren, empfangen die Zellen nicht die notwendigen chemischen Botschaften und verbleiben in einer längeren, fleckenlosen zellulären Adoleszenz. Solche unreifen Zellen können sich dem neuronalen Netzwerk nicht anschließen und tragen nicht zu einer gesunden Gehirnfunktion bei.

Im Allgemeinen arbeiteten diese Gene normal im Gehirn der Ratten, die gezüchtet wurden, um zu laufen. Ihr Ausdruck war jedoch im Gehirn der Nichtläufer sehr unterschiedlich, insbesondere in einem Teil des Gehirns, der als Nucleus accumbens bezeichnet wird und an der Verarbeitung von Belohnungen beteiligt ist. Beim Menschen und bei vielen Tieren leuchtet der Nucleus accumbens auf, wenn wir Aktivitäten ausführen, die wir genießen und nach denen wir suchen.

Als die Wissenschaftler das Gehirn der beiden Rattentypen genau untersuchten, stellten sie vermutlich fest, dass die zum Laufen gezüchteten Tiere im jungen Erwachsenenalter reifere Neuronen im Nucleus accumbus hatten als die Nichtläufer, selbst wenn keine der beiden Gruppen dies getan hatte eigentlich viel gelaufen. In der Praxis scheint diese Erkenntnis darauf hinzudeuten, dass das Gehirn von Welpen, die zur Lauflinie geboren wurden, von Natur aus darauf vorbereitet ist, Laufen als Belohnung zu betrachten. Von all diesen reifen Neuronen im Belohnungszentrum des Gehirns konnte erwartet werden, dass sie als Reaktion auf körperliche Betätigung robust feuern.

Umgekehrt hätten die Ratten der zögernden Linie mit ihrem knapperen Komplement an reifen Neuronen vermutlich eine schwächere angeborene Bewegungsmotivation.

Diese Ergebnisse wären entmutigend, mit der Ausnahme, dass die Wissenschaftler im letzten Teil des Experiments widerstrebende Läufer dazu veranlassten, sie auf Laufräder zu setzen und gleichzeitig einige von ihnen geborene Tiere mit Rädern auszustatten. Nach sechs Tagen hatten die unwilligen Läufer weit weniger Kilometer gesammelt, etwa 3.5 Kilometer pro Ratte, verglichen mit jeweils fast 34 Kilometern, die von den Enthusiasten zurückgelegt wurden.

Aber das Gehirn der halbherzigen Läufer veränderte sich. Im Vergleich zu anderen Familienmitgliedern, die sesshaft geblieben waren, zeigten sie jetzt reifere Neuronen in ihrem Nucleus accumbens. Dieser Teil ihres Gehirns war immer noch weniger gut entwickelt als der der naturbegeisterten Rattenläufer, aber sie reagierten auf das Training auf eine Weise, die es wahrscheinlich lohnender machen würde.

Was diese Erkenntnisse für die Menschen bedeuten, ist „zum jetzigen Zeitpunkt unmöglich zu wissen“, sagte Frank Booth, Professor für biomedizinische Wissenschaften an der Universität von Missouri, der die Studie beaufsichtigte. Rattengehirne sind keine menschlichen Gehirne, und Rattenmotive sind bestenfalls undurchsichtig.

Dennoch, so Dr. Booth, scheinen die Daten seiner Gruppe darauf hinzudeuten, dass "Menschen Gene für Bewegungsmotivation und andere Gene für Bewegungsmotivation auf der Couch haben" und über Generationen hinweg ein Satz dieser Gene zu dominieren beginnen könnte innerhalb einer Familie. Aber Dispositionen sind niemals diktatorisch.

"Die Menschen können sich für Bewegung entscheiden", sagte Dr. Booth, und wie aus dem letzten Experiment seiner Studie hervorgeht, könnten sie ihr Gehirn neu verdrahten, so dass das Bewegen zum Vergnügen wird.