Massimizzare la salute del cervello: Neuroplasticità, nutrizione e strategie innovative per il potenziamento cognitivo

Il cervello umano è un organo complesso e dinamico al centro delle nostre funzioni cognitive, delle emozioni e del benessere generale. La comprensione dei suoi meccanismi e dei modi per ottimizzare la salute del cervello è fondamentale per migliorare la qualità della vita e la longevità. Il "Better Brain Webinar" offre un'esplorazione approfondita delle funzioni cerebrali, della neuroplasticità e delle strategie pratiche per il miglioramento cognitivo. Questo articolo sintetizza i punti chiave del webinar, fornendo una panoramica completa della salute del cervello supportata da riferimenti scientifici.

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Aree cerebrali chiave e loro funzioni

La complessità del cervello si riflette nei diversi ruoli delle sue regioni:

• Sistema limbico: Centrale per la regolazione delle emozioni, la memoria e le risposte come la paura, la lotta e la fuga.
• Corteccia prefrontale: Partecipa al controllo del sistema limbico, alla valutazione delle situazioni, all'apprendimento dalle esperienze e alla regolazione della memoria a breve termine.

Cervello destro e sinistro?

Forse si è sentito dire che si tratta di una persona con cervello sinistro o destro dominante. Questa categorizzazione è valida fino a un certo punto, ma è più complessa. 

Lateralizzazione cerebrale (cervello destro o sinistro) è una proprietà locale piuttosto che del cervello intero. In altre parole, quando la connessione di interesse è altamente lateralizzata, il grado di lateralizzazione delle altre connessioni cerebrali è associato solo a quelle connessioni che condividono un nodo comune con la connessione di interesse.(1)

Figura: Lateralizzazione significativa della densità della materia grigia.

Fonte: Nielsen, J., Zielinski, B., Ferguson, M., Lainhart, J. & Anderson J. (2013). Valutazione dell'ipotesi cervello sinistro vs cervello destro con la risonanza magnetica della connettività funzionale allo stato di riposo. PLoS ONE. 8(8): e71275.

Neuroplasticità: La capacità di adattamento del cervello

La neuroplasticità è la capacità del cervello di riorganizzarsi formando nuove connessioni neurali. Comprende:(2)

1. Plasticità dell'adulto e plasticità dello sviluppo: Differenzia l'adattabilità continua negli adulti dai rapidi cambiamenti durante lo sviluppo.
2. Plasticità strutturale e funzionale: I cambiamenti strutturali comportano alterazioni della struttura fisica del cervello, mentre i cambiamenti funzionali si riferiscono alla riorganizzazione delle vie neurali.
3. Plasticità sinaptica: Include la plasticità Hebbian (potenziamento e depressione a lungo termine) e la plasticità sinaptica omeostatica, che equilibra l'attività complessiva del cervello.

Per saperne di più sulla neuroplasticità, leggete qui.

Il ruolo del sonno e dell'esercizio fisico nella salute del cervello

Il sonno

Il sonno profondo è fondamentale per la salute del cervello. Facilita l'eliminazione dei sottoprodotti metabolici attraverso il sistema glinfatico. Un ciclo di sonno tipico dura circa 90 minuti.(3)

Esercizio fisico

Un'attività fisica regolare migliora le funzioni cerebrali(4)

• Stimolando la neurogenesi, soprattutto nell'ippocampo.
• Rilasciando fattori di crescita che favoriscono la salute e la plasticità dei neuroni.

Meditazione e salute del cervello

La meditazione offre numerosi benefici psicologici e fisiologici, tra cui:

• Psicologici: Riduzione dello stress, dell'ansia e della depressione; miglioramento della concentrazione, della memoria e del controllo emotivo.(5)
• Fisiologico: Abbassamento della pressione sanguigna, miglioramento della circolazione sanguigna del cervello, riduzione dei livelli di cortisolo e aumento della neuroplasticità.(6)

Neurogenesi(7)

• La neurogenesi è il processo di creazione di nuovi neuroni nel cervello, in particolare nell'ippocampo.
• La regolazione della neurogenesi è un processo complesso e dinamico, influenzato da una serie di fattori, tra cui la genetica, l'epigenetica e fattori ambientali come l'esercizio fisico e lo stress.
• In particolare, l'esercizio aerobico può stimolare la neurogenesi attraverso il rilascio di fattori di crescita
• Stress e infiammazione cronica hanno dimostrato di compromettere la neurogenesi

Interventi nutrizionali

Digiuno intermittente e commutazione metabolica

Il digiuno intermittente e la commutazione metabolica intermittente (IMS) promuovono la neuroplasticità e la salute del cervello alternando periodi di stress metabolico a periodi di recupero. Questo approccio migliora la plasticità sinaptica, la neurogenesi e le prestazioni cognitive, aumentando la resilienza del cervello alle lesioni e alle malattie.(8-9)

Nutrienti e integratori chiave

• Curcuma e Curcumina: Aumentano la produzione di BDNF, la neuroplasticità e la protezione dai disturbi della memoria.(10)
• Acidi grassi Omega-3: Essenziali per la struttura e la funzione del cervello, in particolare il DHA, fondamentale per la corteccia e la retina.(11)
• Mirtilli: Migliorano la memoria e le funzioni cognitive aumentando la produzione di NGF.(12-13)
• Avocado: Migliorano i livelli di luteina neurale, le funzioni cognitive e la salute maculare.(14)
• Olio extravergine di oliva (EVOO): Fornisce benefici neuroprotettivi, antinfiammatori e antiossidativi. Migliora inoltre le funzioni cognitive.(15-16)
• Chetoni: La chetosi e i chetoni aumentano la biogenesi mitocondriale e il volume e la massa mitocondriale (in particolare nel cervello).(17-18)

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Integratori per il potenziamento cognitivo

Alcuni integratori hanno mostrato effetti promettenti sulla memoria di lavoro e sulle funzioni cerebrali in generale:

• Creatina monoidrato: Migliora le funzioni cognitive e le prestazioni fisiche.(19-20)
• Caffeina e L-Teanina: Migliorano la vigilanza e riducono gli effetti di nervosismo della caffeina.(21)
• Panax Ginseng, L-Tirosina e Fosfatidilserina: Supportano le funzioni cognitive e la resistenza allo stress.(22-24)

Tecnologie per il potenziamento del cervello

Dispositivi e tecniche innovative come la neurostimolazione (NeoRitmo) e la fotobiomodulazione (Vielight) offrono potenziali benefici per la salute del cervello modulando le onde cerebrali e migliorando la produzione di energia cellulare.(25-26)

Musica e prestazioni cognitive

L'ascolto di musica classica, in particolare di brani di Mozart e Vivaldi, è stato associato a un miglioramento delle prestazioni cognitive e del benessere emotivo.(27-28)

Equilibrio dei neurotrasmettitori

Il mantenimento di livelli ottimali di neurotrasmettitori è fondamentale per il funzionamento del cervello. Integratori e sostanze nutritive come la colina, la fosfatidilserina (vedi sopra), il magnesio e gli acidi grassi omega-3 aiutano a bilanciare neurotrasmettitori chiave come l'acetilcolina, la serotonina, la dopamina e il GABA.(29-31)

Asse intestino-cervello

La salute dell'intestino influenza in modo significativo la funzione cerebrale attraverso l'asse intestino-cervello. Fattori come la dieta, le tossine ambientali e le carenze di nutrienti possono influenzare questa relazione, portando a un "cervello che perde" e a disturbi cognitivi.(32)

Conclusione

L'ottimizzazione della salute del cervello richiede un approccio multiforme che comprende modifiche dello stile di vita, interventi nutrizionali e tecnologie avanzate. Le intuizioni del Webinar Better Brain evidenziano l'importanza della comprensione delle funzioni cerebrali e dell'attuazione di strategie basate sull'evidenza per migliorare le prestazioni cognitive e il benessere generale.

Riferimenti scientifici:

1. Nielsen, J., Zielinski, B., Ferguson, M., Lainhart, J., & Anderson, J. (2013). Valutazione dell'ipotesi cervello sinistro vs cervello destro con la risonanza magnetica della connettività funzionale allo stato di riposo. PLoS ONE, 8(8): e71275.
2. Li, J., Park, E., Zhong, L. e Chen, L. (2019). Plasticità sinaptica omeostatica come meccanismo di metaplasticità: una prospettiva molecolare e cellulare. Current Opinion in Neurobiology, 54: 44-53.
3. Mendelsohn, A. R., & Larrick, J. W. (2013). Il sonno facilita la clearance dei metaboliti dal cervello: la funzione glinfatica nell'invecchiamento e nelle malattie neurodegenerative. Ricerca sul ringiovanimento, 16(6), 518-523.
4. Hötting, K., & Röder, B. (2013). Effetti benefici dell'esercizio fisico sulla neuroplasticità e sulla cognizione. Riviste di neuroscienze e biocomportamento, 37(9), 2243-2257.
5. Sedlmeier, P., et al. (2012). Gli effetti psicologici della meditazione: una meta-analisi. Psychol Bull, 138(6): 1139-71.
6. Pascoe, M. C., Thompson, D. R., Jenkins, Z. M., & Ski, C. F. (2017). La mindfulness media i marcatori fisiologici dello stress: Revisione sistematica e meta-analisi. Journal of psychiatric research, 95, 156-178.
7. Aimone, J. et al. (2014). Regolazione e funzione della neurogenesi adulta: dai geni alla cognizione. Recensioni fisiologiche 94 (4): 991–1026.
8. Mattson, M., Moehl, K., Ghena, N., Schmaedick, M., & Cheng, A. (2018). Commutazione metabolica intermittente, neuroplasticità e salute del cervello. Nature Reviews Neuroscience, 19(2): 81-94.
9. Brocchi, A., Rebelos, E., Dardano, A., Mantuano, M., & Daniele, G. (2022). Effetti del digiuno intermittente sul metabolismo cerebrale. Nutrienti, 14(6), 1275.
10. Bhat, A., Mahalakshmi, A. M., Ray, B., Tuladhar, S., Hediyal, T. A., Manthiannem, E., ... & Sakharkar, M. K. (2019). Benefici della curcumina nei disturbi cerebrali. Biofattori, 45(5), 666-689.
11. Yurko-Mauro, K., Alexander, D. D., & Van Elswyk, M. E. (2015). Acido docosaesaenoico e memoria degli adulti: A Systematic Review and Meta-Analysis. PLoS ONE, 10(3): e0120391.
12. Kalt, W., McDonald, J. E., Fillmore, S. A. E., & Tremblay, F. (2014). Effetti del mirtillo sulla visione al buio e sul recupero dopo il fotoschiacciamento: studi crossover controllati con placebo. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 62(46), 11180-11189.
13. Krikorian, R., et al. (2010). L'integrazione di mirtilli migliora la memoria negli anziani. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 58(7), 3996-4000.
14. Johnson, E., et al. (2015). Il consumo di avocado aumenta la luteina neurale e migliora le funzioni cognitive. FASEB Journal, 29 (Suppl. 1): 32.8.
15. Tsolaki, M., Lazarou, E., Kozori, M., Petridou, N., Tabakis, I., Lazarou, I., ... & Magiatis, P. (2020). Uno studio clinico randomizzato sull'olio extravergine di oliva greco ad alto contenuto fenolico nel deterioramento cognitivo lieve: Lo studio pilota MICOIL. Giornale della malattia di Alzheimer, 78(2), 801-817.
16. Millman, J. F., Okamoto, S., Teruya, T., Uema, T., Ikematsu, S., Shimabukuro, M., & Masuzaki, H. (2021). L'olio extravergine di oliva e l'asse intestino-cervello: Influenza sul microbiota intestinale, sull'immunità mucosale e sulla salute cardiometabolica e cognitiva. Recensioni sulla nutrizione, 79(12), 1362-1374.
17. Hasan-Olive, M. M., Lauritzen, K. H., Ali, M., Rasmussen, L. J., Storm-Mathisen, J., & Bergersen, L. H. (2019). La dieta chetogenica migliora la biogenesi mitocondriale e la bioenergetica attraverso l'asse PGC1α-SIRT3-UCP2. Ricerca neurochimica, 44, 22-37.
18. Kula, B., Antal, B., Weistuch, C., Gackière, F., Barre, A., Velado, V., ... & Smith, N. A. (2024). Il D-ꞵ-idrossibutirrato stabilizza il circuito CA3-CA1 dell'ippocampo durante l'insulino-resistenza acuta. Nesso PNAS, pgae196.
19. Rae, C. & Digney, A. & McEwan, S. & Bates, T. (2003). L'integrazione orale di creatina monoidrato migliora le prestazioni cerebrali: uno studio in doppio cieco, controllato con placebo e cross-over. Atti Scienze Biologiche 270 (1529): 2147–2150.
20. Machek, S. B. e Bagley, J. R. (2018). Integrazione di creatina monoidrato: considerazioni sulle prestazioni cognitive negli atleti. Giornale della forza e del condizionamento, 40(2), 82-93.
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