Ein heißer Sommertag, 35 Grad im Schatten: Bei solchen Temperaturen fühlen sich die wenigsten Menschen in der Lage, geistige Höchstleistungen zu vollbringen. Mit kühlem Kopf lernt es sich leichter, so scheint es. Aber stimmt das auch?

Eine chinesische Studie aus dem Jahr 2024 bestätigte: In heißen Sommern leidet das Denkvermögen. Die Leistungen in kognitiven Tests fielen umso schlechter aus, je häufiger die Thermometer auf mehr als 32 Grad Celsius stiegen – die kritische Schwelle. Der Negativeffekt war zwar schwächer, wenn die Menschen heiße Temperaturen gewohnt waren. Doch schon eine Hitzestunde mehr am Prüfungstag schlug sich im Ergebnis nieder, berechnete die Forschungsgruppe aus den Langzeitdaten von mehr als 50 000 Menschen.

Demnach könnte es besser sein, wichtige Prüfungen in kühlere Jahreszeiten zu verlegen – gerade dort, wo heiße Tage eher die Ausnahme sind, etwa in Deutschland. Doch so einfach ist es nicht, wie Befunde der Universität Rotterdam in den Niederlanden nahelegen. Denn dort, in einer klimatisch gemäßigten Zone wie Deutschland, liegt der Leistungspeak im Sommer. Mehr als 10 200 Personen hatten an einer Langzeitstudie teilgenommen und dabei fünf kognitive Leistungstests sowie teils auch Hirnscans absolviert. In drei dieser Tests zeigten die Leistungen leichte saisonale Schwankungen – mit einem kleinen Hoch in den Sommermonaten.

Der Hauptfaktor: Licht

Die größten Unterschiede entstanden allerdings in einem Test, bei dem es galt, verschiedene Stifte möglichst schnell in kleine Löcher zu stecken. Mit Denkvermögen hatte das wohl eher nichts zu tun, räumen die Forschenden ein: Im Winter haben viele Menschen kältere Hände, was die Feinmotorik beeinträchtigt. Doch darauf ließ sich das sommerliche Hoch in den anderen Tests den Forschenden zufolge nicht zurückführen, ebenso wenig auf eine bessere Durchblutung des Gehirns bei wärmeren Temperaturen. Sie vermuteten eine andere Ursache: Sonnenlicht.

Im Sommer sind die Tage am längsten: Es ist also einfacher, genug Sonnenlicht zu bekommen. Auf den Lichteinfall ins Auge reagieren in der Netzhaut sogenannte Ganglienzellen. Über Nervenbahnen schicken sie diese Information in den Hypothalamus, einen Teil des Zwischenhirns, der viele vegetative Funktionen steuert. Dort, im Nucleus suprachiasmaticus, sitzt auch die zentrale innere Uhr, die den Rhythmus des Körpers mit Licht und Dunkelheit synchronisiert und so mitbestimmt, wann wir uns müde oder munter fühlen. Im Sommer sind wir dank vermehrtem Sonnenlicht weniger müde – und können uns so auch besser konzentrieren.

»Licht hat einen starken Einfluss auf die kognitive Leistungsfähigkeit«Henrik Oster, Neurobiologe

»Über die Aktivierung des noradrenergen Systems hat Licht einen starken Einfluss auf die kognitive Leistungsfähigkeit. Es steigert unsere Aufmerksamkeit und unsere Fähigkeit, Informationen aufzunehmen«, erklärt Henrik Oster, Direktor des Instituts für Neurobiologie der Universität zu Lübeck. »Auch die Transmitter Serotonin und Dopamin, die mit Motivation und dem Belohnungssystem zusammenhängen, sind im Sommer eher aktiv als im Winter.« Entscheidend sei dafür vor allem die Menge an Sonnenlicht.

Licht- und Serotoninmangel tragen auch zur Herbst-Winter-Depression bei, die mit kognitiven Einbußen einhergehen kann. »Wie alle Depressionen verursacht die Herbst-Winter-Depression ausgeprägte Störungen der Konzentration und Merkfähigkeit«, berichtet die Medizinerin Edda Winkler-Pjrek, die an der Universität Wien eine Ambulanz für diese Depressionsform leitet. Das Phänomen werde als Pseudodemenz bezeichnet und könne Betroffene stark beeinträchtigen. »Es gibt Patienten, auch junge Menschen, die zu uns kommen und Angst haben, eine Demenz zu entwickeln, weil ihr Gedächtnis so schlecht ist und sie ständig Flüchtigkeitsfehler machen. Dabei haben sie in Wahrheit eine Depression.« Wenn sich die Depression dank Lichttherapie oder Antidepressiva bessert, könnten sich die Betroffenen meist auch wieder besser konzentrieren.

Licht oder Dunkel: Gewohnheitssache

Bei Lichtmangel funktioniert das Gehirn also bei manchen Menschen nicht wie gewohnt. Doch offenbar kann man sich nicht nur an Hitze, sondern auch an Dunkelheit gewöhnen. Eine Studie aus Skandinavien zeigt, dass der Mensch mit sehr wenig Tageslicht gut auskommen kann: Bei Jugendlichen aus der norwegischen Stadt Tromsø, in der jedes Jahr zwei Monate lang Dunkelheit herrscht, schwankten die kognitiven Leistungen nicht im Zyklus der Jahreszeiten.

Doch wie sieht es aus, wenn man die äußeren Einflüsse von Licht und Temperatur möglichst optimal ausgleicht? Ob sich die Hirnfunktionen auch dann noch im Jahresverlauf verändern, untersuchte 2016 ein Team der Universität Lüttich in Belgien. Es verwendete dazu Daten von 28 Versuchspersonen, die im Rahmen eines anderen Experiments mehr als 60 Stunden abgeschirmt von der Außenwelt unter kontrollierten Bedingungen in einem Labor verbracht hatten. Am Ende wurden Aufmerksamkeit und Arbeitsgedächtnis getestet, während sie im Hirnscanner lagen: Zum einen sollten sie so schnell wie möglich einen Knopf drücken, wenn eine Stoppuhr auf dem Bildschirm erschien. Zum anderen sollten sie sich Buchstaben merken und sich kurze Zeit später an sie erinnern.

Die Jahreszeit, in der die Versuchspersonen teilnahmen, spielte dabei tatsächlich eine Rolle – allerdings nicht für die Leistung: In den Aufgaben schnitten die Teilnehmenden unabhängig von den Jahreszeiten in etwa gleich ab. Was sich aber im Jahresverlauf veränderte, war die mit den Aufgaben verbundene Hirnaktivität. Im Sommer waren jene Hirnregionen besonders aktiv, die vor allem für die Aufmerksamkeit wichtig waren, im Herbst hingegen die für das Arbeitsgedächtnis relevanten Hirnareale. Die Forschenden folgerten daraus, dass es von der Jahreszeit abhängt, welche neuronalen Ressourcen dem Gehirn mehr oder weniger zur Verfügung stehen.

Dennoch ist es in der Wissenschaft weiterhin umstritten, ob Hirnaktivität und Denkvermögen im Jahresverlauf bedeutsam schwanken. Der Psychologe Tim Brennen kritisierte schon 2021 in einer Übersichtsarbeit Methodik und Aussagekraft der bisherigen Forschung zum Thema Kognition und Jahreszeit: Die Arbeiten hätten bislang keinen überzeugenden Zusammenhang zeigen können, etwa wegen zu kleiner Stichproben, wie in der Studie aus Lüttich. Außerdem würden einzelne Befunde überinterpretiert und umgekehrt Studien ignoriert, die keine Effekte zeigen. Schließlich sei es leichter zu belegen, dass etwas existiert, als zu zeigen, dass etwas nicht existiert. Und so halte sich der Mythos des jahreszeitenabhängigen Gehirns seit Jahren trotz mangelnder Evidenz.

»Wie alle Depressionen verursacht die Herbst-Winter-Depression ausgeprägte Störungen der Konzentration und Merkfähigkeit«Edda Winkler-Pjrek, Medizinerin

Auch der Neurowissenschaftler Henrik Oster warnt davor, die Effekte einzelner Studien zu überschätzen. »Gerade bei kleinen Laborstudien muss man die Ergebnisse kritisch begutachten. Was nicht bedeutet, dass es die Effekte nicht gibt – aber die Evidenz ist noch mit Vorsicht zu genießen.« Ein Problem sei, dass oft kurze Studien durchgeführt würden, für die etwa 20 Probanden einmal im Frühjahr und einmal im Herbst ins Labor kämen. »Solche Studien können aber episodische Schwankungen, die nichts mit der Jahreszeit zu tun haben, kaum berücksichtigen.« Über den Jahresverlauf mache das Wetter beispielsweise einen großen Unterschied. Deshalb müssten viele Fragen eigentlich über einen längeren Zeitraum an denselben Versuchspersonen untersucht werden.

Wie schwierig es sein kann, die verschiedenen Einflüsse zu unterscheiden, zeigt die Demenzforschung. Die Krankheit – deren Hauptmerkmal kognitiver Abbau ist – wird seltener in den Sommer- als in den Wintermonaten diagnostiziert. Das bedeutet allerdings noch nicht, dass Demenzen tatsächlich seltener im Sommer einsetzen. Denkbar wäre auch, dass in den Wintermonaten der kognitive Abbau eher auffällt – zum Beispiel, weil zu Weihnachten die Familie zusammenkommt. Es gibt allerdings Hinweise darauf, dass vermehrtes Licht die kognitiven Symptome der Demenz zumindest ein wenig bessern kann. Auch der Psychologe Tim Brennen bezeichnet in seiner Kritik des Forschungsfeldes vor allem jene Studien als vielversprechend, die sich mit Licht zum Schutz vor kognitivem Abbau im Alter beschäftigen.

Serie: Psychologie der Jahreszeiten

Unsere Gefühle und Gedanken unterliegen vielen, teils unbewussten Einflüssen. Manche folgen regelmäßigen Zyklen: dem Rhythmus von Licht und Dunkel, Wärme und Kälte, Urlauben und Feiertagen. Ein Überblick über die Psyche im Wechsel der Jahreszeiten.

1. Stimmung: Schluss mit dem Winterblues!
2. Werte und Vorlieben: Entscheiden wir im Frühling anders als im Winter?
3. Kognition: Wie die Sonne das Denken beflügelt
4. Liebe: Warum wir im Sommer flirten und im Winter Treue schwören

Ob die Jahreszeiten das Denkvermögen also tatsächlich beeinflussen, lässt sich kaum experimentell überprüfen – denn sie lassen sich nicht systematisch manipulieren. Ihre Effekte sind darum stets ein Zusammenspiel aus einer Vielzahl von Faktoren. Sicher ist: Hitze mindert das Denkvermögen – besonders bei Menschen, die in kälteren Gebieten leben. Und Licht hilft beim Denken, kann womöglich sogar vor einem kognitiven Abbau im Alter schützen. Überzeugende Evidenz dafür, dass die kognitiven Fähigkeiten im Zyklus der Jahreszeiten schwanken, gibt es darüber hinaus bisher nicht. Kein Grund zur Sorge also, wenn im Hochsommer eine wichtige Prüfung ansteht.