Was im Gehirn passiert, wenn wir zu schnell ein Eis essen

Es dauert oft nur Sekunden: Gerade noch schmeckte das Eis, im nächsten Moment fährt ein stechender Schmerz in die Stirn. „Brain Freeze“ heißt dieses Phänomen umgangssprachlich, auch „Ice-Cream Headache“ ist gebräuchlich. In der internationalen Kopfschmerzklassifikation ICHD-3 wird es als eine eigene Form des kältebedingten Kopfschmerzes geführt.

Typischerweise beginnt der Schmerz während oder unmittelbar nach einem Kältereiz am Gaumen oder der hinteren Rachenwand, danach verschwindet er wieder, meist innerhalb von höchstens zehn Minuten, in der Regel wesentlich schneller.

Das Gehirn selbst friert dabei natürlich nicht ein, der eigentliche Reiz beginnt im Mund. Was dabei genau passiert: Kälterezeptoren aktivieren die Nervenbahnen und Reflexe, die innerhalb kurzer Zeit auch den Kreislauf und die Hirngefäße beeinflussen können. Welche dieser Reaktionen letztlich den charakteristischen Stich im Kopf auslöst, ist allerdings noch nicht abschließend geklärt.

Kälte im Mund verändert den Blutfluss

Wie rasch der Körper auf diese Form von Kälte reagieren kann, zeigt eine 2024 im European Journal of Neurology veröffentlichte Untersuchung. 77 überwiegend junge, gesunde Erwachsene nahmen einen minus 16 Grad kalten Eiswürfel in den Mund und drückten ihn 90 Sekunden lang mit der Zunge an den Gaumen. Währenddessen wurden unter anderem mittels Doppler-Ultraschall die Strömungsverhältnisse in den mittleren Hirnarterien gemessen, zum Vergleich drückten die Versuchspersonen bei einer Schein-Stimulation lediglich die Zunge gegen den Gaumen. 

Die Kälte zeigte starke Auswirkungen auf den Gefäßwiderstand in den Hirnarterien, auch der Kreislauf reagierte: Die Herzfrequenz sank um 4,3 Prozent, während der mittlere arterielle Blutdruck leicht anstieg, der Studienautor interpretierte das Muster als Umverteilung des Blutflusses in Richtung Gehirn.

Als wichtiger Vermittler gilt der Trigeminusnerv, der fünfte Hirnnerv, der große Teile von Gesicht und Mund sensibel versorgt. Die Vermutung: Kälterezeptoren aktivieren über seine Nervenbahnen autonome Reflexe, die wiederum Herzschlag, Blutdruck und Gefäßweite beeinflussen.

Eiswasser löst den Schmerz leichter aus

Dieselben 77 Versuchspersonen bildeten übrigens auch die Grundlage zweier früherer Publikationen; in einem 2017 veröffentlichten Vergleich wurde der an den Gaumen gedrückte Eiswürfel rasch getrunkenem Eiswasser gegenübergestellt. Das Ergebnis war deutlich: Nach dem Eiswürfel bekamen 9 von 77 Teilnehmerinnen und Teilnehmern einen Kältekopfschmerz, nach 200 Millilitern Eiswasser waren es 39 von 77.

Beim Eiswasser setzte der Schmerz außerdem schneller ein: im Mittel nach 15 Sekunden, beim Eiswürfel erst nach 68 Sekunden. Eiswasser verursachte überwiegend einen stechenden, der Eiswürfel eher einen drückenden Schmerz. 

Die Forschenden vermuten, dass Eiswasser deshalb stärker wirkt, weil es innerhalb kurzer Zeit eine größere Fläche im Mund und  imRachen abkühlt. Dabei werden neben dem Trigeminus wahrscheinlich auch der Zungen-Rachen-Nerv und der Vagusnerv gereizt.

Auch spannende: Bei Personen mit „Brain Freeze“ traten häufiger tränende Augen auf, was für die Beteiligung eines sogenannten trigeminal-autonomen Reflexes spricht.

Wie häufig ist „Brain Freeze“?

In manchen Gruppen offenbar ziemlich häufig: Bei einer deutschen Befragung unter 618 Studierenden und Beschäftigten einer Universität gaben 51,3 Prozent an, mindestens einmal einen solchen Kältekopfschmerz erlebt zu haben. Rund 93 Prozent der Betroffenen berichteten, dass eine Attacke weniger als 30 Sekunden dauerte. Der Schmerz saß nicht immer nur in Stirn oder Schläfe, rund 17 Prozent beschrieben ihn auch am Hinterkopf.

Beim Zusammenhang mit Migräne ergibt die Forschung kein einheitliches Bild, die ICHD-3 bezeichnet Kältekopfschmerz als besonders häufig bei Menschen mit Migräne. Tatsächlich reagierten in einer Studie mit 669 Frauen jene mit aktuell aktiver Migräne etwa doppelt so häufig auf eiskaltes Wasser mit Kopfschmerz wie Frauen, die nie Migräne gehabt hatten. 

In einer Untersuchung an einer Kopfschmerzambulanz löste ein an den Gaumen gedrückter Eiswürfel bei 74 Prozent der 76 Migränepatientinnen und -patienten Kopfschmerzen aus, aber nur bei 32 Prozent der 38 Personen mit episodischem Spannungskopfschmerz.

Langsamer essen kann helfen

Eine eher kuriose Studie zum Thema erschien bereits 2002 im British Medical Journal. 145 Schülerinnen und Schüler erhielten jeweils 100 Milliliter Vanilleeis, eine zufällig ausgewählte Gruppe sollte es in weniger als fünf Sekunden essen. Die andere sollte so langsamer genießen, sodass nach 30 Sekunden noch ungefähr die Hälfte übrig war.

In der schnellen Gruppe bekamen 27 Prozent einen Eiscreme-Kopfschmerz, in der langsameren waren es 13 Prozent. Wer zu Brain Freeze neigt, hat damit zumindest eine wissenschaftlich geprüfte Gegenstrategie: Eis und eiskalte Getränke nicht zu hastig konsumieren.