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Start 2/2022 DAS ZWEITE GEHIRN

DAS ZWEITE GEHIRN

von Nicole Bichler
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IN UNSEREM BAUCH VERBIRGT SICH EINE SCHALTZENTRALE, DIE ÄHNLICH KOMPLEX IST UND NAHEZU GENAUSO FUNKTIONIERT WIE UNSER GEHIRN. WISSENSCHAFTLER BEZEICHNEN SIE ALS ENTERISCHES NERVENSYSTEM ODER EINFACH ALS “BAUCHGEHIRN”. WIR STELLEN IHNEN DAS PHÄNOMEN VOR.

Dass unser Darm weit mehr ist als ein reines Verdauungsorgan, ist wissenschaftlich längst erwiesen. Schon Mitte des 19. Jahrhunderts entdeckte der Nervenarzt Dr. Leopold Auerbach unter dem Mikroskop zwei in die Darmwand eingebettete Schichten eines Netzwerkes von Nervenzellen und -strängen, hauchdünn und zwischen zwei Muskellagen versteckt. Dieses Netzwerk bezeichnet man heute als enterisches Nervensystem oder auch Bauchgehirn. Anders als unser Gehirn im Kopf erbringt es keine kognitiven Leistungen, sondern verarbeitet ausschließlich Nervenimpulse. Doch beide Gehirne kommunizieren miteinander. Das geschieht über die sogenannte Darm-Hirn-Achse, die Verbindung zwischen Verdauungstrakt und zentralem Nervensystem. Insbesondere der Vagusnerv als wichtiger Teil der Achse transportiert die Informationen.

Der Bauch informiert und lässt sich wenig sagen

Erstaunlicherweise gehen 90 Prozent der Signale vom Bauchgehirn aus. Es übermittelt dem Kopf zum Beispiel, ob wir satt oder hungrig sind. Auch Schmerzen und Unregelmäßigkeiten im Verdauungstrakt werden nach oben gemeldet. Und haben wir einmal Schlechtes gegessen, lösen Kopf- und Bauchgehirn gemeinsam Durchfall oder Erbrechen aus. Diese Kommunikation erleben wir bewusst, die meisten Informationen fließen aber unterschwellig. Und da kommen viele zusammen, denn das enterische
Nervensystem kann die Daten seiner Sensoren selbst generieren und verarbeiten. Es koordiniert zum Beispiel die Infektabwehr – 70 Prozent der Zellen des Immunsystems sitzen im Darm –, analysiert Millionen von chemischen Substanzen, die mit der täglichen Nahrung in den Körper kommen, und verhindert, dass Mikroorganismen aus der Nahrung oder auch jene, die quasi symbiotisch mit uns im Verdauungstrakt leben, ins Innere des Organismus gelangen. Die Darmwände bilden dabei eine effektive Verteidigungslinie. Viele Abwehrzellen dort sind direkt mit dem Bauchhirn verbunden. Sie lernen, zwischen „Gut“ und „Böse“ zu unterscheiden. Die Information wird gespeichert und bei Bedarf abgerufen. Gelangen Gifte in den Körper, fühlt das Bauchgehirn diese zuerst und gibt Alarmsignale ans Oberstübchen. Es soll dem Menschen bewusst machen, dass im Gedärm etwas nicht stimmt, und ihn
veranlassen, sich entsprechend zu verhalten – durch Erbrechen oder Darmentleerung.

Dass Kopf- und Bauchgehirn sich so gut verstehen, liegt vor allem daran, dass das eine quasi ein Abbild des anderen ist – Zelltypen, Wirkstoffe und Rezeptoren sind exakt gleich. Neben Nervenbahnen wirken an der Kommunikation auch Botenstoffe wie Neurotransmitter oder Hormone mit.

Weicher landen

Wer auf Asphalt oder Beton läuft, ist zwar auch an der frischen Luft, belastet die eigenen Gelenke aber wesentlich stärker als auf einem leicht federnden Waldboden. Dessen oft holprige Struktur verbessert außerdem das Zusammenspiel der Muskeln in Fuß und Bein, indem sie den Fuß zwingt, kleine Unebenheiten reflexartig auszugleichen.

Emotionale Beeinflussung

Alle Botenstoffe, die im Kopf vorkommen, gibt es auch im Bauchgehirn. Dazu gehören etwa Dopamin und das Glückshormon Serotonin. Im Kopf beeinflusst es unser Wohlbefinden – ein hoher Serotoninspiegel sorgt für gute Laune –, im Darm steuert es den Rhythmus der Darmtätigkeit und reguliert das Immunsystem. Interessant ist, dass 90 Prozent des Serotonins im Bauchraum gebildet werden, um dann über die Darm-Hirn-Achse Einfluss aufs Gemüt zu nehmen.

MEDIKAMENTEN-WECHSELWIRKUNG
Der identische Zell- und Molekülaufbau beider Gehirne erklärt, warum Medikamente für den Kopf auch auf den Darm wirken. So können Betäubungsmittel Entzündungen im Verdauungstrakt in Schach halten, Antidepressiva umgekehrt Verdauungsstörungen bewirken – um nur zwei Beispiele zu nennen.

Wichtige Darmbakterien

Die zentrale Komponente des Bauchgehirns ist die Darmflora. Sie setzt sich aus rund 100.000 Milliarden Bakterien zusammen, die nicht nur bei der Verdauung helfen. Die Laktobazillen und Bifidobakterien unter ihnen produzieren eigene Substanzen, um „mitreden“ zu können: beispielsweise den Botenstoff Gamma-Amino-Buttersäure, ein wichtiges Signalmolekül, das den emotionalen Teil des Kopfhirns – das limbische System – im Gleichgewicht hält. Bei Stress wirkt die Buttersäure entspannend und angstlösend. Über unsere Ernährung nehmen wir wiederum Einfluss auf die Qualität unserer Darmflora.

»Parkinson im Bauchgehirn«

Forscher untersuchen aktuell, ob Krankheiten, die wir lange nur im Kopf lokalisiert haben, auch das Bauchgehirn betreffen – etwa Parkinson, Alzheimer oder Depressionen. Tatsächlich fanden sie im Nervensystem des Bauchs von Parkinsonpatienten ähnliche Veränderungen wie im Kopf. Verblüffend ist, dass die charakteristischen Nervenschäden im Bauchgehirn früher auftreten als im Kopfhirn und Betroffene häufig schon lange unter Magen-Darm-Beschwerden leiden, bevor die Krankheit im Kopf ausbricht.

»Lernen auf Mikroebene«

Stresserlebnisse in der frühen Lebensphase eines Menschen werden sowohl im Kopf- als auch im Bauchgehirn gespeichert und können die Sensibilität der Darm-Hirn-Achse für das ganze Leben bestimmen. Erwachsene, deren Darm beispielsweise schnell „irritiert“ reagiert, hatten als Säuglinge nicht selten unter Koliken zu leiden. Auch ausgeprägte oder lang anhaltende Furcht hinterlässt Spuren in beiden Gehirnen. Zum Glück werden aber auch freudige Gefühle abgespeichert, wie etwa Vorfreude oder die berühmten Schmetterlinge im Bauch. „Das Gedächtnis des Bauchgehirns beruht auf Lernprozessen auf der Mikroebene“, weiß Prof. Dr. Michael Schemann von der TU München. „Wir finden die gleichen Substanzen und Moleküle, die im Kopfgehirn für Erinnerung benutzt werden.“ Die Forschung geht heute von einer Emotions-Gedächtnis-Bank im Kopf aus, die alle hochgesendeten Reaktionen und Daten des Bauches sammelt.

Quellen: PraxisMagazin 11/2021 / GEO 11/2000 / quarks 2020 / „Darm an Hirn!“, Michael Schemann u. a., Herder Verlag 2019.

Illustration Vagusnerv mit umliegenden Organen und Gehirn

Darm und Gehirn tauschen Informationen über den Vagusnerv (gelb) aus. Er ist ­wichtiger Teil der Darm-Hirn-Achse.

Bildnachweis:
iStockphoto/VectorMine, /ttsz