"Unser Gehirn ist in der Kindheit ein wahres Energiemonster", sagt Anthropologe Christopher Kuzawa

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Kindergehirne sind "Energiefresser"
08/26/2014

Kindergehirne sind "Energiefresser"

Forscher analysierten den Energieverbauch von Kindergehirnen.

Menschen wachsen mit der Geschwindigkeit eines Reptils heran - das haben US-Anthropologen nun herausgefunden. Der Grund: Das menschliche Gehirn braucht so viel Energie. Das Team um Christopher Kuzawa von der Northwestern University in Evanston, Illinois belegt, dass das Gehirn am meisten Energie braucht, wenn das Körpergewicht am niedrigsten ist - und zwar im Alter von vier bis fünf Jahren. In dieser Zeit benötigt das Gehirn fast 43 Prozent der Energie des gesamten Körpers, schreiben die Wissenschaftler im Fachjournal „Proceedings of the National Academy of Sciences". "Als Menschen haben wir viel zu lernen, und dieses Lernen braucht ein komplexes und energiehungriges Gehirn", sagt Kuzawa. Er bezeichnet das Gehirn in der Kindheit als "wahres Energiemonster". Ab einem bestimmten Punkt kommt das Wachstum allerdings zum Stillstand - wenn das Gehirn große Mengen an Energiebedarf aus der Nahrung aufnimmt.

Der Energiebedarf ist dann am größten, wenn das Gehirn das größte Volumen im Vergleich zum Körper habe - etwa direkt nach der Geburt. Der Energiebedarf des jungen Gehirns sinkt auf einen Tiefststand etwa ein halbes Jahr nach der Geburt. Mit zirka vier Jahren erreicht es den höchsten Energiebedarf im Verhältnis zum Körper, mit fünf Jahren den höchsten Energiebedarf überhaupt. Bei Kindern im Altern zwischen einem und 13 Jahren ist der Energieverbrauch des Gehirns umgekehrt proportional zur Gewichtszunahme von Jungen. Bei Mädchen endet dieser Zusammenhang den Forschern zufolge schon mit etwa elf Jahren, weil die Pubertät früher einsetzt.

Für ihre Untersuchungen verglichen die Forscher erstmals den Energiebedarf in Form von Glucose (Einfachzucker) mit dem Wachstum des Körpergewichts. Der Glucoseverbrauch war in früheren Studie mit Positronen-Emissions-Tomografie (PET) an 36 Personen vom Säugling bis zum Erwachsenen untersucht worden. Die Daten für die Entwicklung des Gehirnvolumens entstammt einer Untersuchung per Magnetresonanztomografie mit 402 Personen in diesem Altersbereich. Auch für weitere Daten griff das Team auf vorhandenes Material zurück. In früheren Studien sei der Energiebedarfs des Gehirns anhand des Sauerstoffverbrauchs ermittelt worden. Allerdings hätten andere Forscher herausgefunden, dass bei Fünfjährigen bis zu 30 Prozent der verbrauchten Glucose nicht der Energiegewinnung dienen. Stattdessen werde die Glucose für die Herstellung von Proteinen benötigt, die mit dem Aufbau von Synapsen zwischen den Nervenzellen in Verbindung stehen. Der Energiebedarf des Kindergehirns sei deshalb bisher unterschätzt worden.

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