Hyperventilation: Hirndurchblutung sinkt bei Atemübungen um 45 Prozent

Gezielte Veränderungen des Atemmusters können tiefgreifende Auswirkungen auf die Durchblutung des Gehirns und kognitive Prozesse haben. Eine Untersuchung des Zentralinstituts für Seelische Gesundheit Mannheim, die auf dem ECNP-Kongress in München vorgestellt wurde, liefert neue Einblicke in die neurobiologischen Folgen intensiver Atemübungen.

Bei 30 gesunden, im Atmen erfahrenen Personen, die während einer Magnetresonanztomographie eine intensive Hyperventilation praktizierten, ging die Durchblutung des Gehirns drastischer zurück.

Drastischer Rückgang der Hirndurchblutung durch Hyperventilation

Die Daten des Mannheimer Forschungsinstituts zeigen, dass der globale zerebrale Blutfluss in der grauen Substanz während der Übungen um etwa 45 Prozent sank. Im Mittel verringerte sich der Wert von 16,24 auf 9,81 Milliliter je 100 Gramm Gewebe pro Minute.

Die Teilnehmenden berichteten von psychedelikaähnlichen Erfahrungen, wobei stärkere veränderte Bewusstseinszustände mit ausgeprägteren Veränderungen im sogenannten Default-Mode-Netzwerk einhergingen.

Die Aussagekraft für die medizinische Praxis bleibt vorerst begrenzt: Die Mannheimer Untersuchung wurde ohne Kontrollgruppe durchgeführt, weshalb ein therapeutischer Nutzen der Methode bislang nicht belegt ist.

Einfluss verlangsamter Atemfrequenzen auf das Risikoverhalten

Während extreme Hyperventilation die Sauerstoffversorgung und das Bewusstsein verschiebt, wirken verlangsamte Atemrhythmen auf andere neurologische Regelkreise.

Eine im Fachjournal Neuron erschienene Untersuchung von Huang und Park aus dem Jahr 2026 analysierte die Reaktionen von 41 gesunden Erwachsenen bei finanziellen Entscheidungen im funktionellen MRT. Die Probanden wählten zwischen Glücksspielen mit potenziellen Gewinnen von 10 bis 30 Euro sowie Verlusten von 5 bis 15 Euro.

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Atmeten die Teilnehmenden in einem Rhythmus von zwei Sekunden Einatmung und acht Sekunden Ausatmung – was etwa sechs Atemzügen pro Minute entspricht –, akzeptierten sie riskante Angebote häufiger als bei natürlicher Atmung.

Mögliche Gewinne fielen stärker ins Gewicht, während die generelle Abneigung gegen Verluste unverändert blieb. Insgesamt nahmen 49 Personen an der Versuchsreihe teil, von denen acht ausgeschlossen wurden; für die bildgebende Analyse lagen Daten von 35 Personen mit einem Durchschnittsalter von knapp 25 Jahren vor.

Ähnliche Effekte zeigte eine gemeinsame Untersuchung der Charité und des Deutschen Instituts für Ernährungsforschung Potsdam-Rehbrücke mit 41 Testpersonen. Eine verlängerte Ausatmung führte zu Beruhigung und steigerte die Bereitschaft, Glücksspiele anzunehmen, obwohl die objektive Gewinnchance unverändert bei 50 Prozent verharrte.

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Fachleute sehen in solchen Methoden Werkzeuge zur gezielten Selbstregulation. Ein Nutzen bei psychischen Erkrankungen wie Angststörungen oder Depressionen lässt sich aus den Daten jedoch nicht ableiten.

Im Rahmen alltagstauglicher Methoden wird häufig die sogenannte 4-7-11-Technik diskutiert. Bei dieser Abfolge wird vier Sekunden lang ein- und sieben Sekunden lang ausgeatmet, idealerweise über elf Minuten täglich. Nach Angaben von Thomas Loew lässt sich damit die gewöhnliche Atemfrequenz von zwölf Zügen pro Minute ungefähr halbieren.

Parallelen zu pharmakologischen Netzwerkveränderungen

Die durch intensive Atemübungen ausgelösten Effekte auf das Default-Mode-Netzwerk weisen funktionelle Ähnlichkeiten zu Befunden aus der Substanzforschung auf. Eine in Nature veröffentlichte Untersuchung von Devon Stoliker an der Monash University analysierte 62 Personen nach der Einnahme von 19 Milligramm Psilocybin.

Mittels MRT nach 80 Minuten und EEG nach 150 Minuten zeigte sich, dass sensorische Regionen an Einfluss verloren, während assoziative Areale an Gewicht gewannen. Die Verbindungen innerhalb einzelner Netzwerke schwächten sich ab, während die Vernetzung zwischen verschiedenen Netzwerken zunahm.

Auch wenn die Daten beider Forschungsansätze eine geordnete Neuorganisation von Hirnaktivitäten dokumentieren, beziehen sich die Ergebnisse vorwiegend auf gesunde Stichproben. Ein klarer therapeutischer Nutzen für die klinische Anwendung ist gegenwärtig weder für die untersuchten Atemtechniken noch für experimentelle Interventionen gesichert nachgewiesen.

de | wissenschaft | 70291673 |