Ein ungewöhnlicher Versuchsansatz könnte die natürliche „Müllabfuhr“ des Gehirns gezielt aktivieren. Bei zwölf Probanden ließ ein rhythmischer Wechsel zwischen normaler Atemluft und einer fünfprozentigen Kohlendioxidmischung die Hirngefäße ähnlich wie im Tiefschlaf arbeiten. Anschließend fanden die Forscher vermehrt Alzheimer-relevante Proteine im Blut – ein möglicher Hinweis darauf, dass diese aus dem Gehirn abtransportiert wurden.
Unser Gehirn produziert ständig Stoffwechselabfälle, die irgendwie wieder beseitigt werden müssen. Diese Aufgabe übernimmt unter anderem das sogenannte glymphatische System – ein Netzwerk aus flüssigkeitsgefüllten Kanälen entlang der Blutgefäße. Besonders aktiv ist diese körpereigene Reinigungsanlage während des Tiefschlafs. Langsame Gehirnwellen lassen die Blutgefäße dabei ungefähr alle 30 Sekunden enger und weiter werden, wodurch Flüssigkeit mitsamt Abfallstoffen aus dem Hirngewebe gepumpt wird.
Die nun präsentierten Ergebnisse stammen von einem Team um die Neuropsychologin Sephira Ryman von der University of Texas at Austin. Vorgestellt wurde der Kongressbeitrag „Intermittent Carbon Dioxide Exposure and Glymphatic Clearance of Tau“ auf der Alzheimer’s Association International Conference 2026 in London. Eine Veröffentlichung in einem wissenschaftlichen Journal liegt bislang jedoch nicht vor. Damit fehlt auch die unabhängige Begutachtung der Daten durch andere Wissenschaftler.
Die Gefäße arbeiten wie eine Pumpe
Ryman und ihre Kollegen untersuchten zwölf Menschen. Acht Teilnehmer zeigten weder kognitive Einschränkungen noch auffällige Tau-Werte. Bei vier Probanden fanden sich erhöhte Konzentrationen einer Tau-Form im Blut, was auf stärkere Ablagerungen im Gehirn hindeuten kann. Drei dieser vier Menschen litten bereits unter leichten kognitiven Beeinträchtigungen. Während einer Gehirnuntersuchung trugen die Teilnehmer eine Atemmaske. Diese wechselte alle 35 Sekunden zwischen gewöhnlicher Luft mit etwa 0,05 Prozent Kohlendioxid und einer Mischung mit fünf Prozent CO2. Das ist ungefähr die hundertfache Konzentration der normalen Umgebungsluft. Der Versuch dauerte insgesamt eine halbe Stunde.
Kohlendioxid erweitert vorübergehend die Blutgefäße im Gehirn, weil der Organismus versucht, das Gas schneller abzutransportieren und die Sauerstoffversorgung des Gewebes aufrechtzuerhalten. Sinkt die CO2-Zufuhr anschließend wieder, ziehen sich die Gefäße zusammen. Durch den regelmäßigen Wechsel erzeugten die Forscher eine Pumpbewegung, die jener während des Tiefschlafs ähnelte. Die Gehirnaufnahmen sollen demnach bestätigt haben, dass dadurch auch der Fluss der Gehirn-Rückenmarks-Flüssigkeit angeregt wurde.
Amyloid und Tau tauchen im Blut auf
Vor und nach dem Versuch entnahm das Team den Teilnehmern Blut. Bereits 15 Minuten nach der Behandlung waren die Werte einer Form von Beta-Amyloid bei allen zwölf Probanden angestiegen. Das Protein kommt auch in gesunden Gehirnen vor, kann sich bei Alzheimer jedoch zu den charakteristischen Amyloid-Plaques zusammenlagern. Die Forscher interpretieren den Anstieg im Blut als Hinweis darauf, dass das Protein aus dem Gehirn in den Kreislauf befördert wurde. Direkt gemessen wurde eine Abnahme der Ablagerungen im Gehirn allerdings nicht.
Auch Tau schien verstärkt abtransportiert zu werden, jedoch nur bei jenen Teilnehmern, die bereits Anzeichen eines kognitiven Abbaus aufwiesen. Ryman vermutet, dass bei diesen Menschen schlicht mehr Tau vorhanden war, das aus dem Gehirn entfernt werden konnte. Nach etwa einer Stunde waren die Amyloid- und Tau-Werte wieder auf das Ausgangsniveau zurückgekehrt. Der beobachtete Effekt war somit nur von kurzer Dauer. Ob wiederholte Sitzungen die Ablagerungen im Gehirn tatsächlich verringern, das Alzheimer-Risiko senken oder das Fortschreiten der Erkrankung verlangsamen könnten, lässt sich aus diesem kleinen Versuch allerdings nicht ableiten.
Parkinson-Studie stützt den Mechanismus
Völlig neu ist der Versuchsansatz allerdings nicht. Bereits am 21. November 2025 veröffentlichte das Team im Fachjournal „npj Parkinson’s Disease“ die Studie „The influence of intermittent hypercapnia on cerebrospinal fluid flow and clearance in Parkinson’s disease and healthy older adults„. Dabei untersuchten die Wissenschaftler die Reaktion der Hirngefäße und des Flüssigkeitsstroms bei 30 Parkinson-Patienten und 33 gesunden Kontrollpersonen. Die eigentliche Biomarker-Untersuchung dieser Studie umfasste jedoch lediglich zehn Menschen – fünf Parkinson-Patienten und fünf gesunde Teilnehmer. Nach drei jeweils zehnminütigen CO2-Sitzungen stiegen mehrere Proteine im Blut an, darunter Alpha-Synuclein, Beta-Amyloid und phosphoryliertes Tau.
Alpha-Synuclein spielt bei Parkinson eine ähnliche Rolle wie Amyloid und Tau bei Alzheimer: Es kann sich falsch falten, verklumpen und schließlich Nervenzellen schädigen. Die Ergebnisse der nun vorgestellten Alzheimer-Untersuchung passen somit zu der veröffentlichten Parkinson-Arbeit. Beide liefern Hinweise darauf, dass rhythmische Veränderungen des Kohlendioxidgehalts die Gefäße und den Flüssigkeitsstrom im Gehirn beeinflussen können. Ob dadurch tatsächlich gefährliche Proteinablagerungen in klinisch relevanten Mengen entfernt werden, ist jedoch noch nicht geklärt.
Ein Ansatz für mehrere Erkrankungen?
Keiner der zwölf Teilnehmer berichtete über Nebenwirkungen. Daraus lässt sich bei einer derart kleinen Gruppe jedoch keine langfristige Sicherheit ableiten. Der Versuchsaufbau hat auch nichts mit dem eigenmächtigen Einatmen von Kohlendioxid zu tun: Konzentration, Dauer, Wechselintervalle und ausgeatmete CO2-Werte wurden unter medizinischer Aufsicht kontrolliert. Die beteiligten Forscher denken bereits über ein tragbares Gerät für weitere Untersuchungen nach. Auch die US-Veteranenbehörde arbeitet gemeinsam mit dem Team an einem Prototyp, der den rhythmischen Wechsel der Atemgase automatisch steuern soll. Zunächst sind jedoch größere Studien mit wiederholten Anwendungen geplant. Diese müssten nicht nur Blutwerte, sondern auch Veränderungen im Gehirn, die geistige Leistungsfähigkeit und den Verlauf der Erkrankung untersuchen.
Der Ansatz könnte weit über Alzheimer hinausreichen. Das glymphatische System transportiert nicht nur Amyloid und Tau ab, sondern auch Alpha-Synuclein, Entzündungsmoleküle und andere Stoffwechselprodukte. Sollte sich die künstlich erzeugte Pumpbewegung tatsächlich als wirksam erweisen, würde sie nicht bloß ein einzelnes Protein angreifen, sondern einen natürlichen Reinigungsmechanismus des Gehirns verstärken. Ob damit nur vorübergehend Laborwerte verschoben werden oder sich tatsächlich der Krankheitsverlauf beeinflussen lässt, müssen nun deutlich größere Untersuchungen zeigen.
