Aju tervise maksimeerimine: Neuroplastilisus, toitumine ja uuenduslikud strateegiad kognitiivse täiustamise jaoks.

Inimese aju on keeruline ja dünaamiline organ, mis on meie kognitiivsete funktsioonide, emotsioonide ja üldise heaolu keskmes. Selle mehhanismide ja aju tervise optimeerimise viiside mõistmine on elukvaliteedi ja pikaealisuse suurendamiseks ülioluline. Veebiseminar "Parem aju" pakub põhjalikku teavet ajufunktsioonide, neuroplastilisuse ja praktiliste strateegiate kohta kognitiivse võimendamise eesmärgil. Selles artiklis on sünteesitud veebiseminari põhipunktid, mis annavad põhjaliku ülevaate aju tervisest, mida toetavad teaduslikud viited.

Hankige veebiseminar siit.

Peamised ajupiirkonnad ja nende funktsioonid

Aju keerukus kajastub selle erinevate piirkondade erinevates rollides:

• Limbiline süsteem: Emotsioonide reguleerimise, mälu ja selliste reaktsioonide nagu hirm, võitlus ja põgenemine keskne osa.
• Prefrontaalne ajukoor: Osaleb limbilise süsteemi kontrollimisel, olukordade hindamisel, kogemustest õppimisel ja lühiajalise mälu reguleerimisel.

Vasak vs. parem aju?

Võib-olla on kuulnud, et inimene on kas vasaku või parema aju domineeriv inimene. See kategoriseerimine kehtib mingil määral, kuid see on keerulisem. 

Aju lateraliseerumine (vasakpoolne vs. parempoolne aju) on pigem lokaalne kui kogu aju omadus. Teisisõnu, kui huvipakkuv ühendus on tugevalt lateraliseerunud, on teiste ajuühenduste lateraliseerumise aste seotud ainult nende ühendustega, millel on huvipakkuvaga ühine sõlmpunkt.(1)

Joonis: Hallade ainete tiheduse märkimisväärne lateraliseerumine.

Allikas: Nielsen, J., Zielinski, B., Ferguson, M., Lainhart, J. & Anderson J. (2013). Vasaku aju vs. parema aju hüpoteesi hindamine puhkeoleku funktsionaalse ühenduvuse magnetresonantstomograafia abil. PLoS ONE. 8(8): e71275.

Neuroplastilisus: Aju kohanemisvõime

Neuroplastilisus on aju võime end ümber korraldada, moodustades uusi närviühendusi. See hõlmab:(2)

1. Täiskasvanud vs. arenguplastilisus: Eristab täiskasvanute pidevat kohanemisvõimet arengu ajal toimuvatest kiiretest muutustest.
2. Struktuuriline vs. funktsionaalne plastilisus: Struktuursed muutused hõlmavad muutusi aju füüsilises struktuuris, samas kui funktsionaalsed muutused viitavad närviradade ümberkorraldamisele.
3. Sünaptiline plastilisus: Sisaldab Hebbiani plastilisust (pikaajaline potensioon ja depressioon) ja homöostaatilist sünaptilist plastilisust, mis tasakaalustavad aju üldist aktiivsust.

Lugege rohkem neuroplastilisuse kohta siit.

Une ja treeningu roll aju tervises

Uni

Sügav uni on aju tervise jaoks ülioluline. See hõlbustab ainevahetuse kõrvalproduktide eemaldamist glümaatilise süsteemi kaudu. Tavaline unetsükkel kestab umbes 90 minutit.(3)

Harjutus

Regulaarne kehaline aktiivsus parandab aju toimimist:(4)

• Stimuleerides neurogeneesi, eriti hipokampuses.
• Vabastades kasvufaktoreid, mis toetavad neuronaalset tervist ja plastilisust.

Meditatsioon ja aju tervis

Meditatsioon pakub mitmeid psühholoogilisi ja füsioloogilisi eeliseid, sealhulgas:

• Psühholoogiline: Vähenenud stress, ärevus ja depressioon; paranenud keskendumisvõime, mälu ja emotsionaalne kontroll.(5)
• Füsioloogiline: Madalam vererõhk, paranenud vereringe ajus, vähenenud kortisoolitase ja suurenenud neuroplastilisus.(6)

Neurogeneesi(7)

• Neurogeneesi on protsess, mille käigus tekivad ajus, eriti hipokampuses, uued neuronid.
• Neurogeneesi reguleerimine on keeruline ja dünaamiline protsess, mida mõjutavad mitmed tegurid, sealhulgas geneetika, epigeneetika ja keskkonnategurid, nagu treening ja stress.
• Eelkõige, aeroobne treening võib stimuleerida neurogeneesi, vabastades kasvufaktoreid
• Stress ja krooniline põletik on näidanud, et neurogeneesi kahjustavad

Toitumisalased sekkumised

Aeg-ajalt paastumine ja ainevahetuse ümberlülitamine

Aeg-ajalt paastumine ja vahelduv ainevahetuse ümberlülitamine (IMS) edendavad neuroplastilisust ja aju tervist, vaheldudes ainevahetusstressi perioodide ja taastumise vahel. See lähenemisviis suurendab sünaptilist plastilisust, neurogeneesi ja kognitiivset võimekust, suurendades samal ajal aju vastupanuvõimet vigastustele ja haigustele.(8-9)

Peamised toitained ja toidulisandid

• Kurkum ja kurkumiin: Suurendavad BDNF-i tootmist, neuroplastilisust ja kaitset mäluhäirete eest.(10)
• Omega-3 rasvhapped: Olulised aju struktuuri ja funktsiooni jaoks, eriti DHA, mis on oluline ajukoorele ja võrkkestale.(11)
• Mustikad: Parandavad mälu ja kognitiivseid funktsioone, suurendades NGF-i tootmist.(12-13)
• Avokaadod: Parandavad närviluteiini taset, kognitiivseid funktsioone ja makula tervise.(14)
• Ekstra neitsioliiviõli (EVOO): Pakub neuroprotektiivset, põletikuvastast ja antioksüdatiivset kasu. Parandab ka kognitiivseid funktsioone.(15-16)
• Ketoonid: Ketoos ja ketoonid suurendavad mitokondriaalse biogeneesi ja mitokondrite mahtu ja massi (eriti ajus).(17-18)

Õppige kõik toitumise ja aju kohta välja Biohacker's Brain Nutrition Guide.

Kognitiivse võimendamise toidulisandid

Teatud toidulisandid on näidanud paljulubavat mõju töömälule ja üldisele ajufunktsioonile:

• Kreatiinmonohüdraat: Parandab kognitiivset funktsiooni ja füüsilist jõudlust.(19-20)
• Kofeiin ja L-teaniin: Parandab tähelepanelikkust ja vähendab kofeiini närvilisust.(21)
• Panax Ginseng, L-Türosiin ja fosfatidüülseriin.: Toetavad kognitiivseid funktsioone ja stressitaluvust.(22-24)

Aju võimendavad tehnoloogiad

Uuenduslikud seadmed ja tehnikad, nagu neurostimulatsioon (Neorütm) ja fotobiomodulatsioon (Vielight) pakuvad potentsiaalset kasu aju tervisele, moduleerides ajulaineid ja suurendades rakkude energiatootmist.(25-26)

Muusika ja kognitiivne jõudlus

Klassikalise muusika, eriti Mozarti ja Vivaldi teoste kuulamist on seostatud kognitiivse võimekuse ja emotsionaalse heaoluga.(27-28)

Neurotransmitterite tasakaalustamine

Neurotransmitterite optimaalse taseme säilitamine on aju toimimise jaoks ülioluline. Toidulisandid ja toitained nagu koliin, fosfatidüülseriin (vt eespool), magneesium ja oomega-3-rasvhapped aitavad tasakaalustada selliseid olulisi neurotransmittereid nagu atsetüülkoliin, serotoniin, dopamiin ja GABA.(29-31)

Soolestiku-aju telg

Soolestiku tervis mõjutab oluliselt aju toimimist soole-aju telje kaudu. Sellised tegurid nagu toitumine, keskkonnatoksiinid ja toitainete puudulikkus võivad seda seost mõjutada, põhjustades "lekkiva aju" ja kognitiivseid häireid.(32)

Järeldus

Aju tervise optimeerimiseks on vaja mitmekülgset lähenemist, mis hõlmab elustiili muutmist, toitumisalaseid sekkumisi ja täiustatud tehnoloogiaid. Teadmised, mis on saadud Parema aju veebiseminar rõhutavad ajufunktsioonide mõistmise ja tõenduspõhiste strateegiate rakendamise tähtsust, et parandada kognitiivset võimekust ja üldist heaolu.

Teaduslikud viited:

1. Nielsen, J., Zielinski, B., Ferguson, M., Lainhart, J., & Anderson, J. (2013). Vasaku aju vs. parema aju hüpoteesi hindamine puhkeoleku funktsionaalse ühenduvuse magnetresonantstomograafia abil. PLoS ONE, 8(8): e71275.
2. Li, J., Park, E., Zhong, L., & Chen, L. (2019). Homöostaatiline sünaptiline plastilisus kui metaplastilisuse mehhanism - molekulaarne ja rakuline perspektiiv. Current Opinion in Neurobiology, 54: 44-53.
3. Mendelsohn, A. R., & Larrick, J. W. (2013). Uni hõlbustab metaboliitide eemaldamist ajust: glümaatiline funktsioon vananemise ja neurodegeneratiivsete haiguste puhul. Rejuvenation research, 16(6), 518-523.
4. Hötting, K., & Röder, B. (2013). Füüsilise treeningu kasulik mõju neuroplastilisusele ja kognitsioonile. Neuroscience & Biobehavioral Reviews, 37(9), 2243-2257.
5. Sedlmeier, P., et al. (2012). Meditatsiooni psühholoogiline mõju: metaanalüüs. Psychol Bull, 138(6): 1139-71.
6. Pascoe, M. C., Thompson, D. R., Jenkins, Z. M., & Ski, C. F. (2017). Mindfulness vahendab stressi füsioloogilisi markereid: Süstemaatiline ülevaade ja metaanalüüs. Journal of psychiatric research, 95, 156-178.
7. Aimone, J. et al. (2014). Täiskasvanute neurogeneesi regulatsioon ja funktsioon: geenidest kognitsioonini. Physiological Reviews 94 (4): 991–1026.
8. Mattson, M., Moehl, K., Ghena, N., Schmaedick, M., & Cheng, A. (2018). Ajutine ainevahetuse ümberlülitamine, neuroplastilisus ja aju tervis. Nature Reviews Neuroscience, 19(2): 81-94.
9. Brocchi, A., Rebelos, E., Dardano, A., Mantuano, M., & Daniele, G. (2022). Aeg-ajalt paastumise mõju aju ainevahetusele. Nutrients, 14(6), 1275.
10. Bhat, A., Mahalakshmi, A. M., Ray, B., Tuladhar, S., Hediyal, T. A., Manthiannem, E., ... & Sakharkar, M. K. (2019). Kurkumiini kasulikkus ajuhäirete korral. BioFactors, 45(5), 666-689.
11. Yurko-Mauro, K., Alexander, D. D., & Van Elswyk, M. E. (2015). Dokosaheksaeenhape ja täiskasvanute mälu: A Systematic Review and Meta-Analysis. PLoS ONE, 10(3): e0120391.
12. Kalt, W., McDonald, J. E., Fillmore, S. A. E., & Tremblay, F. (2014). Mustika mõju pimedas nägemisele ja taastumisele pärast fotoblokeerimist: platseebokontrollitud ristuuringud. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 62(46), 11180-11189.
13. Krikorian, R., et al. (2010). Blueberry Supplementation Improves Memory in Older Adults. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 58(7), 3996-4000.
14. Johnson, E., et al. (2015). Avokaado tarbimine suurendab närviluteiini ja parandab kognitiivseid funktsioone. FASEB Journal, 29 (Suppl. 1): 32.8.
15. Tsolaki, M., Lazarou, E., Kozori, M., Petridou, N., Tabakis, I., Lazarou, I., ... & Magiatis, P. (2020). Kreeka kõrge fenoolisisaldusega varajase saagikoristuse ekstra neitsioliiviõli randomiseeritud kliiniline uuring kerge kognitiivse kahjustuse korral: MICOILi pilootuuring. Journal of Alzheimer's Disease, 78(2), 801-817.
16. Millman, J. F., Okamoto, S., Teruya, T., Uema, T., Ikematsu, S., Shimabukuro, M., & Masuzaki, H. (2021). Ekstra-neitsioliiviõli ja soole-aju telg: Mõju soolestiku mikrobiootale, limaskesta immuunsusele ning kardiometaboolsele ja kognitiivsele tervisele. Nutrition reviews, 79(12), 1362-1374.
17. Hasan-Olive, M. M., Lauritzen, K. H., Ali, M., Rasmussen, L. J., Storm-Mathisen, J., & Bergersen, L. H. (2019). Ketogeenne dieet parandab mitokondriaalse biogeneesi ja bioenergeetikat PGC1α-SIRT3-UCP2 telje kaudu. Neurokeemilised uuringud, 44, 22-37.
18. Kula, B., Antal, B., Weistuch, C., Gackière, F., Barre, A., Velado, V., ... & Smith, N. A. (2024). D-ꞵ-hüdroksübutüraat stabiliseerib hipokampuse CA3-CA1 ahelat ägeda insuliiniresistentsuse ajal. PNAS nexus, pgae196.
19. Rae, C. & Digney, A. & McEwan, S. & Bates, T. (2003). Suukaudne kreatiinmonohüdraadi lisamine parandab aju töövõimet: topeltpime, platseebokontrollitud, ristkontrollitud uuring. Proceedings Biological Sciences 270 (1529): 2147–2150.
20. Machek, S. B., & Bagley, J. R. (2018). Kreatiinmonohüdraadi lisamine: kaalutlused kognitiivse jõudluse kohta sportlastel. Strength & Conditioning Journal, 40(2), 82-93.
21. Giesbrecht, T. & Rycroft, J. & Rowson, M. & De Bruin, E. (2010). L-teaniini ja kofeiini kombinatsioon parandab kognitiivset sooritust ja suurendab subjektiivset tähelepanelikkust. Nutritional Neuroscience 13 (6): 283–290.
22. Neale, C. & Camfield, D. & Reay, J. & Stough, C. & Scholey, A. (2013). Kahe toidulisandi Ginseng ja Bacopa kognitiivne mõju võrreldes modafiniiliga: ülevaade ja mõju suuruste võrdlus. British Journal of Clinical Pharmacology 75 (3): 728–737.
23. Thomas, J. & Lockwood, P. & Singh, A. & Deuster, P. (1999). Türosiin parandab töömälu multitasking-keskkonnas. Farmakoloogia, biokeemia ja käitumine. 64 (3): 495–500.
24. Glade, M. J., & Smith, K. (2015). Fosfatidüülseriin ja inimese aju. Nutrition, 31(6), 781-786.
25. Salehpour, F., Mahmoudi, J., Kamari, F., Sadigh-Eteghad, S., Rasta, S. H., & Hamblin, M. R. (2018). Aju fotomodulatsiooniteraapia: jutustav ülevaade. Molekulaarne neurobioloogia, 55, 6601-6636.
26. Begemann, M. J., Brand, B. A., Ćurčić-Blake, B., Aleman, A., & Sommer, I. E. (2020). Mitteinvasiivse ajustimulatsiooni tõhusus kognitiivsetele funktsioonidele ajuhäirete korral: metaanalüüs. Psühholoogiline meditsiin, 50(15), 2465-2486.
27. Mammarella, N. & Fairfield, B. & Cornoldi, C. (2007). Kas muusika parandab kognitiivset toimetulekut tervetel eakatel täiskasvanutel? Vivaldi efekt. Aging Clinical and Experimental Research 19 (5): 394-399.
28. Jenkins, J. S. (2001). Mozarti efekt. Journal of the Royal Society of Medicine, 94(4), 170–172.
29. Heinrichs, S. C. (2010). Toitumine ω-3-rasvhapetega neuronaalse struktuuri ja funktsiooni optimeerimiseks. Molecular nutrition & food research, 54(4), 447-456.
30. Blusztajn, J. K., Slack, B. E., & Mellott, T. J. (2017). Toitude koliini neuroprotektiivne toime. Nutrients, 9(8), 815.
    
31. Kirkland, A. E., Sarlo, G. L., & Holton, K. F. (2018). Magneesiumi roll neuroloogilistes häiretes. Nutrients, 10(6), 730.
32. Morris, G., Fernandes, B. S., Puri, B. K., Walker, A. J., Carvalho, A. F., & Berk, M. (2018). Aju lekkimine neuroloogiliste ja psühhiaatriliste häirete korral: Ajendid ja tagajärjed. Australian & New Zealand Journal of Psychiatry, 52(10), 924-948.