@phdthesis{Herold2023,
  author    = {Herold, Fabian},
  title     = {Kraft und Kognition},
  doi       = {10.25932/publishup-61118},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-611181},
  school      = {Universit{\"a}t Potsdam},
  pages     = {187},
  year      = {2023},
  abstract  = {Die in den letzten Jahren aus Querschnittstudien gewonnenen empirischen Erkenntnisse deuten auf einen Zusammenhang zwischen muskul{\"a}rer Kraftleistungsf{\"a}higkeit und kognitiver Leistungsf{\"a}higkeit hin [10]. Diese Beobachtung wird von L{\"a}ngsschnittstudien gest{\"u}tzt, bei denen in Folge gezielter Krafttrainingsinterventionen, welche typischerweise zur Steigerung der muskul{\"a}ren Kraftleistungsf{\"a}higkeit f{\"u}hren, Verbesserungen der kognitiven Leistungsf{\"a}higkeit dokumentiert werden konnten [11]. Die zugrundeliegenden Mechanismen, die den Zusammenhang zwischen muskul{\"a}rer Kraftleistungsf{\"a}higkeit und kognitiver Leistungsf{\"a}higkeit begr{\"u}nden, sind jedoch noch nicht vollst{\"a}ndig bekannt und bed{\"u}rfen weiterer Forschung [10,12]. Vor diesem Hintergrund hatten die im Rahmen dieser Dissertation durchgef{\"u}hrten Forschungsarbeiten das {\"u}bergeordnete Ziel, die Mechanismen zu untersuchen, welche den Zusammenhang zwischen der muskul{\"a}ren Kraftleistungsf{\"a}higkeit und der kognitiven Leistungsf{\"a}higkeit erkl{\"a}ren k{\"o}nnen. In dieser Arbeit wurden dazu unterschiedliche Populationen (junge Menschen und {\"a}ltere Menschen ohne und mit leichten kognitiven St{\"o}rungen) unter Anwendung verschiedener untersuchungsmethodischer Ans{\"a}tze (systematische Literaturrecherche, Doppelaufgabenparadigma und funktionelle Nahinfrarotspektroskopie) untersucht. Aufgrund der im Rahmen dieser Dissertation durchgef{\"u}hrten Forschungsarbeiten, die konsekutiv aufeinander aufbauen, konnten folgende Haupterkenntnisse gewonnen werden: • Um einen umfassenden {\"U}berblick {\"u}ber die aktuelle Evidenzlage zum Thema Kraftleistungsf{\"a}higkeit und kognitiver Leistungsf{\"a}higkeit sowie den zugrundeliegenden neuronalen Korrelaten zu erlangen, wurde eine systematische Literaturrecherche zu diesem Forschungsthema durchgef{\"u}hrt. Die Ergebnisse dieser systematischen Literaturrecherche dokumentieren, dass ein gezieltes Krafttraining neben der Steigerung der kognitiven Leistungsf{\"a}higkeit zu funktionellen und strukturellen Ver{\"a}nderungen des Gehirns, insbesondere in frontalen Gehirnregionen, f{\"u}hren kann [13]. Ferner zeigen die Ergebnisse dieser systematischen Literaturrecherche, bei der eine begrenzte Anzahl verf{\"u}gbarer Studien (n = 18) identifiziert wurde, den Bedarf weiterer Forschungsarbeiten zu diesem Themenfeld an [13]. • Zur {\"U}berpr{\"u}fung der Hypothese, dass zur Ausf{\"u}hrung von Krafttrainings{\"u}bungen h{\"o}here kognitive Prozesse ben{\"o}tigt werden, wurde in einer experimentellen Studie bei j{\"u}ngeren gesunden Erwachsenen das Doppelaufgabenparadigma bei der Krafttrainings{\"u}bung Knie-beuge angewendet. Die in dieser Studie beobachteten Doppelaufgabenkosten bei der Ausf{\"u}hrung der Krafttrainings{\"u}bung Kniebeuge (im Vergleich zur Kontrollbedingung Stehen) deuten auf die Beteiligung h{\"o}herer kognitiver Prozesse zur L{\"o}sung dieser Bewegungsaufgabe hin und best{\"a}tigen die aufgestellte Hypothese [14]. • Um die Hypothese zu untersuchen, dass spezifische neuronale Korrelate (funktionelle Gehirnaktivit{\"a}t) den Zusammenhang zwischen muskul{\"a}rer Kraftleistungsf{\"a}higkeit und kognitiver Leistungsf{\"a}higkeit vermitteln, wurde bei jungen gesunden Erwachsenen der Zusammenhang zwischen der Auspr{\"a}gung der maximalen Handgriffkraft (normalisiert auf den Body-Mass-Index) und der kortikalen h{\"a}modynamischen Antwortreaktion untersucht, die bei der Durchf{\"u}hrung eines standardisierten kognitiven Tests mittels funktioneller Nahinfrarotspektroskopie in pr{\"a}frontalen Gehirnarealen gemessen wurde. Im Rahmen dieser Querschnittsstudie konnte die initiale Hypothese nicht vollst{\"a}ndig best{\"a}tigt werden, da zwar Zusammenh{\"a}nge zwischen maximaler Handgriffkraft und kognitiver Leistungsf{\"a}higkeit mit Parametern der h{\"a}modynamischen Antwortreaktion beobachtet wurden, aber die Auspr{\"a}gung der maximalen Handgriffkraft nicht im Zusammenhang mit der Kurzeitged{\"a}chtnisleistung stand [16]. • Zur Untersuchung der Annahme, dass eine vorliegende neurologische Erkrankung (im Speziellen eine leichte kognitive St{\"o}rung), die typischerweise mit Ver{\"a}nderungen von spezifischen neuronalen Korrelaten (z.B. des Hippokampus' [17-19] und des pr{\"a}frontalen Kortex' [20,21]) einhergeht, einen Einfluss auf die Assoziation zwischen muskul{\"a}rer Kraftleistungsf{\"a}higkeit und kognitiver Leistungsf{\"a}higkeit hat, wurde in einer Querschnittsstudie der Zusammenhang zwischen der Auspr{\"a}gung der maximalen Handgriffkraft (normalisiert auf den Body-Mass-Index) und der Auspr{\"a}gung der exekutiven Funktionen bei {\"a}lteren Erwachsenen mit amnestischem und nicht-amnestischem Subtyp der leichten kognitiven St{\"o}rung sowie gesunden {\"a}lteren Erwachsenen untersucht. In dieser Querschnittsstudie wurde nur bei {\"a}lteren Erwachsenen mit dem amnestischen Subtyp der leichten kognitiven St{\"o}rung ein Zusammenhang zwischen maximaler Handgriffkraft und exekutiven Funktionen beobachtet. Solch eine Korrelation existiert jedoch nicht bei {\"a}lteren Erwachsenen mit dem non-amnestischen Subtyp der leichten kognitiven St{\"o}rung oder bei gesunden {\"a}lteren Erwachsenen [24]. • In einem Perspektivenartikel wurde aufgezeigt, wie durch die theoriegeleitete Nutzung physiologischer Effekte, die bei einer speziellen Krafttrainingsmethode durch die Moderation des peripheren Blutflusses mittels Manschetten oder B{\"a}ndern auftreten, insbesondere Populationen mit niedriger mechanischer Belastbarkeit von den positiven Effekten des Krafttrainings auf die Gehirngesundheit profitieren k{\"o}nnten [25]. Insgesamt deuten die Ergebnisse der in dieser Dissertation zusammengef{\"u}hrten und aufeinander aufbauenden Forschungsarbeiten auf das Vorhandensein von gemeinsamen neuronalen Korrelaten (z.B. frontaler Kortex) hin, die sowohl f{\"u}r die muskul{\"a}re Kraftleistungsf{\"a}higkeit als auch f{\"u}r h{\"o}here kognitive Prozesse eine wichtige Rolle spielen [26]. Betrachtet man die in der vorliegenden Dissertation gewonnenen Erkenntnisse im Verbund mit den bereits in der Literatur existieren-den empirischen Belegen, unterst{\"u}tzen sie die Sichtweise, dass eine relativ hohe muskul{\"a}re Kraftleistungsf{\"a}higkeit und deren Erhalt durch gezielte Krafttrainingsinterventionen {\"u}ber die Lebenspanne positive Effekte auf die (Gehirn-)Gesundheit haben k{\"o}nnen [27].},
  language  = {de}
}