Maximiser la santé du cerveau : Neuroplasticité, nutrition et stratégies innovantes pour l'amélioration cognitive

Le cerveau humain est un organe complexe et dynamique au cœur de nos fonctions cognitives, de nos émotions et de notre bien-être général. Il est essentiel de comprendre ses mécanismes et les moyens d'optimiser la santé du cerveau pour améliorer la qualité de vie et la longévité. Le webinaire "Better Brain" propose une exploration approfondie des fonctions cérébrales, de la neuroplasticité et des stratégies pratiques d'amélioration cognitive. Cet article synthétise les points clés du webinaire et offre une vue d'ensemble de la santé du cerveau, étayée par des références scientifiques.

Le webinaire est disponible ici.

Les principales zones du cerveau et leurs fonctions

La complexité du cerveau se reflète dans la diversité des rôles de ses différentes régions :

• Système limbique: Il joue un rôle central dans la régulation des émotions, la mémoire et les réactions telles que la peur, le combat et la fuite.
• Cortex préfrontal: Intervient dans le contrôle du système limbique, l'évaluation des situations, l'apprentissage à partir des expériences et la régulation de la mémoire à court terme.

Cerveau gauche ou cerveau droit ?

On a peut-être entendu dire que l'on est soit un cerveau gauche, soit un cerveau droit. Cette catégorisation est valable jusqu'à un certain point, mais la situation est plus complexe. 

Latéralisation du cerveau (cerveau gauche ou droit) est une propriété locale plutôt qu'une propriété du cerveau entier. En d'autres termes, lorsque la connexion en question est fortement latéralisée, le degré de latéralisation des autres connexions cérébrales n'est associé qu'aux connexions qui partagent un nœud commun avec la connexion en question.(1)

Figure: Latéralisation significative de la densité de matière grise.

Source de données: Nielsen, J., Zielinski, B., Ferguson, M., Lainhart, J. & Anderson J. (2013). An Evaluation of the Left-Brain vs. Right-Brain Hypothesis with Resting State Functional Connectivity Magnetic Resonance Imaging (Évaluation de l'hypothèse cerveau gauche/cerveau droit avec l'imagerie par résonance magnétique de la connectivité fonctionnelle à l'état de repos). PLoS ONE. 8(8) : e71275.

La neuroplasticité : La capacité d'adaptation du cerveau

La neuroplasticité est la capacité du cerveau à se réorganiser en formant de nouvelles connexions neuronales. Elle englobe(2)

1. Plasticité chez l'adulte et plasticité au cours du développement: Différencie l'adaptabilité permanente des adultes des changements rapides survenant au cours du développement.
2. Plasticité structurelle vs. fonctionnelle: Les changements structurels impliquent des modifications de la structure physique du cerveau, tandis que les changements fonctionnels font référence à la réorganisation des voies neuronales.
3. Plasticité synaptique: Comprend la plasticité hébraïque (potentialisation à long terme et dépression) et la plasticité synaptique homéostatique, qui équilibrent l'activité globale du cerveau.

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Le rôle du sommeil et de l'exercice dans la santé du cerveau

Le sommeil

Un sommeil profond est essentiel à la santé du cerveau. Il facilite l'élimination des sous-produits métaboliques par le système glymphatique. Un cycle de sommeil typique dure environ 90 minutes.(3)

L'exercice

Une activité physique régulière améliore les fonctions cérébrales en(4)

• en stimulant la neurogenèse, en particulier dans l'hippocampe.
• en libérant des facteurs de croissance qui favorisent la santé et la plasticité neuronales.

Méditation et santé cérébrale

La méditation présente de nombreux avantages psychologiques et physiologiques, notamment

• Psychologiques: Réduction du stress, de l'anxiété et de la dépression ; amélioration de la concentration, de la mémoire et du contrôle des émotions.(5)
• Physiologique: Baisse de la tension artérielle, amélioration de la circulation sanguine vers le cerveau, réduction du taux de cortisol et augmentation de la neuroplasticité.(6)

Neurogenèse(7)

• La neurogenèse est le processus par lequel de nouveaux neurones sont créés dans le cerveau, en particulier dans l'hippocampe.
• La régulation de la neurogenèse est un processus complexe et dynamique influencé par un certain nombre de facteurs, dont la génétique, l'épigénétique et des facteurs environnementaux tels que l'exercice et le stress.
• En particulier, l'exercice aérobie peut stimuler la neurogenèse en libérant des facteurs de croissance
• Stress et inflammation chronique ont montré qu'ils nuisaient à la neurogenèse

Interventions nutritionnelles

Jeûne intermittent et changement métabolique

Le jeûne intermittent et le changement métabolique intermittent (IMS) favorisent la neuroplasticité et la santé du cerveau en alternant des périodes de stress métabolique et de récupération. Cette approche améliore la plasticité synaptique, la neurogenèse et les performances cognitives, tout en augmentant la résistance du cerveau aux lésions et aux maladies.(8-9)

Nutriments et suppléments clés

• Curcuma et curcumine: stimulent la production de BDNF, la neuroplasticité et la protection contre les troubles de la mémoire.(10)
• Acides gras oméga-3: Essentiels pour la structure et le fonctionnement du cerveau, en particulier le DHA, vital pour le cortex et la rétine.(11)
• Les myrtilles: Améliorent la mémoire et les fonctions cognitives en augmentant la production de NGF.(12-13)
• Les avocats: Améliorent les niveaux de lutéine neuronale, les fonctions cognitives et la santé maculaire.(14)
• Huile d'olive extra vierge (EVOO): Apporte des bénéfices neuroprotecteurs, anti-inflammatoires et antioxydants. Elle améliore également les fonctions cognitives.(15-16)
• Cétones : La cétose et les cétones augmentent la biogenèse mitochondriale ainsi que le volume et la masse des mitochondries (en particulier dans le cerveau).(17-18)

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Suppléments pour l'amélioration cognitive

Certains suppléments ont montré des effets prometteurs sur la mémoire de travail et la fonction cérébrale en général :

• Créatine monohydrate: Améliore les fonctions cognitives et les performances physiques.(19-20)
• Caféine et L-Théanine: Améliorent la vigilance et réduisent les effets de nervosité de la caféine.(21)
• Panax Ginseng, L-Tyrosine et Phosphatidylsérine: Soutiennent les fonctions cognitives et la résistance au stress.(22-24)

Technologies d'amélioration du cerveau

Des dispositifs et des techniques innovants tels que la neurostimulation (NeoRhythm) et la photobiomodulation (Vielight) offrent des avantages potentiels pour la santé du cerveau en modulant les ondes cérébrales et en améliorant la production d'énergie cellulaire.(25-26)

Musique et performances cognitives

L'écoute de la musique classique, en particulier des œuvres de Mozart et de Vivaldi, a été associée à une amélioration des performances cognitives et du bien-être émotionnel.(27-28)

Équilibrer les neurotransmetteurs

Le maintien de niveaux optimaux de neurotransmetteurs est crucial pour le fonctionnement du cerveau. Les suppléments et les nutriments comme la choline, la phosphatidylsérine (voir plus haut), le magnésium et les acides gras oméga-3 aident à équilibrer les neurotransmetteurs clés comme l'acétylcholine, la sérotonine, la dopamine et le GABA.(29-31)

Axe intestin-cerveau

La santé de l'intestin influence considérablement le fonctionnement du cerveau par le biais de l'axe intestin-cerveau. Des facteurs tels que l'alimentation, les toxines environnementales et les carences en nutriments peuvent affecter cette relation, entraînant un "cerveau qui fuit" et des troubles cognitifs.(32)

Conclusion

L'optimisation de la santé cérébrale nécessite une approche à multiples facettes qui inclut des modifications du mode de vie, des interventions nutritionnelles et des technologies de pointe. Les conclusions de l'étude webinaire Better Brain soulignent l'importance de comprendre les fonctions cérébrales et de mettre en œuvre des stratégies fondées sur des données probantes pour améliorer les performances cognitives et le bien-être général.

Références scientifiques :

1. Nielsen, J., Zielinski, B., Ferguson, M., Lainhart, J. et Anderson, J. (2013). An Evaluation of the Left-Brain vs. Right-Brain Hypothesis with Resting State Functional Connectivity Magnetic Resonance Imaging (Évaluation de l'hypothèse cerveau gauche/cerveau droit avec l'imagerie par résonance magnétique de la connectivité fonctionnelle à l'état de repos). PLoS ONE, 8(8) : e71275.
2. Li, J., Park, E., Zhong, L. et Chen, L. (2019). La plasticité synaptique homéostatique en tant que mécanisme de métaplasticité-une perspective moléculaire et cellulaire. Current Opinion in Neurobiology, 54 : 44-53.
3. Mendelsohn, A. R. et Larrick, J. W. (2013). Sleep facilitates clearance of metabolites from the brain : glymphatic function in aging and neurodegenerative diseases (Le sommeil facilite l'élimination des métabolites du cerveau : la fonction glymphatique dans le vieillissement et les maladies neurodégénératives). Rejuvenation research, 16(6), 518-523.
4. Hötting, K., & Röder, B. (2013). Effets bénéfiques de l'exercice physique sur la neuroplasticité et la cognition. Neuroscience & Biobehavioral Reviews, 37(9), 2243-2257.
5. Sedlmeier, P., et al. (2012). Les effets psychologiques de la méditation : une méta-analyse. Psychol Bull, 138(6) : 1139-71.
6. Pascoe, M. C., Thompson, D. R., Jenkins, Z. M. et Ski, C. F. (2017). La pleine conscience est un médiateur des marqueurs physiologiques du stress : Revue systématique et méta-analyse. Journal of psychiatric research, 95, 156-178.
7. Aimone, J. et al. (2014). Régulation et fonction de la neurogenèse adulte : des gènes à la cognition. Physiological Reviews 94 (4): 991–1026.
8. Mattson, M., Moehl, K., Ghena, N., Schmaedick, M. et Cheng, A. (2018). Commutation métabolique intermittente, neuroplasticité et santé du cerveau. Nature Reviews Neuroscience, 19(2) : 81-94.
9. Brocchi, A., Rebelos, E., Dardano, A., Mantuano, M. et Daniele, G. (2022). Effets du jeûne intermittent sur le métabolisme cérébral. Nutriments, 14(6), 1275.
10. Bhat, A., Mahalakshmi, A. M., Ray, B., Tuladhar, S., Hediyal, T. A., Manthiannem, E., ... & Sakharkar, M. K. (2019). Les bienfaits de la curcumine dans les troubles cérébraux. BioFactors, 45(5), 666-689.
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15. Tsolaki, M., Lazarou, E., Kozori, M., Petridou, N., Tabakis, I., Lazarou, I., ... & Magiatis, P. (2020). Un essai clinique randomisé de l'huile d'olive extra vierge grecque à haute teneur phénolique de la récolte précoce dans la déficience cognitive légère : L'étude pilote MICOIL. Journal of Alzheimer's Disease, 78(2), 801-817.
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