Maximaliseren van de hersengezondheid: neuroplasticiteit, voeding en innovatieve strategieën voor cognitieve verbetering

De menselijke hersenen zijn een complex en dynamisch orgaan dat ten grondslag ligt aan onze cognitieve functies, emoties en algehele welzijn. Het begrijpen van de mechanismen en manieren om de gezondheid van de hersenen te optimaliseren is cruciaal voor het verbeteren van de levenskwaliteit en de levensduur. Het "Better Brain Webinar" biedt een diepgaande verkenning van hersenfuncties, neuroplasticiteit en praktische strategieën voor cognitieve verbetering. Dit artikel synthetiseert de belangrijkste punten uit het webinar en biedt een uitgebreid overzicht van de gezondheid van de hersenen, ondersteund door wetenschappelijke referenties.

Krijg het webinar hier.

Belangrijke hersengebieden en hun functies

De complexiteit van de hersenen wordt weerspiegeld in de diverse rollen van de verschillende regio's:

• Limbisch Systeem: Centraal voor emotionele regulatie, geheugen en reacties zoals angst, vechten en vluchten​​.
• Prefrontale Cortex: Betrokken bij het beheersen van het limbisch systeem, het beoordelen van situaties, leren van ervaringen en het reguleren van kortetermijngeheugen​​.

Links vs. Rechts Brein?

Men heeft misschien gehoord van het zijn van een links- of rechtsgeoriënteerd persoon. Die categorisering houdt tot op zekere hoogte stand, maar het is complexer.

Hersenlateralisatie (links vs. rechts brein) is een lokale in plaats van een geheel-herseneigenschap. Met andere woorden, wanneer de verbinding van belang sterk gelateraliseerd is, is de mate van lateralisatie van andere hersenverbindingen alleen geassocieerd met die verbindingen die een gemeenschappelijke knoop delen met de verbinding van belang.(1)

Figuur: Significante lateralisatie van grijze stofdichtheid.

Bron: Nielsen, J., Zielinski, B., Ferguson, M., Lainhart, J. & Anderson J. (2013). Een evaluatie van de links- versus rechtsbreinhypothese met rusttoestand functionele connectiviteit magnetische resonantiebeeldvorming. PLoS ONE. 8(8): e71275.

Neuroplasticiteit: De adaptieve capaciteit van de hersenen

Neuroplasticiteit is het vermogen van de hersenen om zichzelf te reorganiseren door nieuwe neurale verbindingen te vormen. Het omvat:(2)

1. Volwassen versus Ontwikkelingsplasticiteit: Onderscheidt de voortdurende aanpasbaarheid bij volwassenen van de snelle veranderingen tijdens de ontwikkeling.
2. Structurele versus Functionele Plasticiteit: Structurele veranderingen omvatten aanpassingen in de fysieke structuur van de hersenen, terwijl functionele veranderingen verwijzen naar het reorganiseren van neurale paden​​.
3. Synaptische Plasticiteit: Inclusief Hebbiaanse plasticiteit (Langdurige Versterking en Depressie) en homeostatische synaptische plasticiteit, die de algehele activiteit in de hersenen in balans houdt​​.

Lees hier meer over neuroplasticiteit.

De rol van slaap en lichaamsbeweging in de gezondheid van de hersenen

Slaap

Diepe slaap is cruciaal voor de gezondheid van de hersenen. Het faciliteert de afvoer van metabolische bijproducten via het glymfatische systeem. Een typische slaapcyclus duurt ongeveer 90 minuten.(3)

Lichaamsbeweging

Regelmatige fysieke activiteit verbetert de hersenfunctie door:(4)

• Neurogenese te stimuleren, vooral in de hippocampus.
• Groei factoren vrij te geven die de neurale gezondheid en plasticiteit ondersteunen​​.

Meditatie en Hersen Gezondheid

Meditatie biedt talrijke psychologische en fysiologische voordelen, waaronder:

• Psychologisch: Verminderde stress, angst en depressie; verbeterde concentratie, geheugen en emotionele controle​​.(5)
• Fysiologisch: Lagere bloeddruk, verbeterde bloedcirculatie naar de hersenen, verlaagde cortisolniveaus en verhoogde neuroplasticiteit​​.(6)

Neurogenese(7)

• Neurogenese is het proces waarbij nieuwe neuronen in de hersenen worden aangemaakt, vooral in de hippocampus.
• De regulatie van neurogenese is een complex en dynamisch proces dat wordt beïnvloed door een aantal factoren, waaronder genetica, epigenetica en omgevingsfactoren zoals lichaamsbeweging en stress
• In het bijzonder kan aerobe oefening neurogenese stimuleren door groeifactoren vrij te geven
• Stress en chronische ontsteking hebben aangetoond neurogenese te belemmeren

Voedingsinterventies

Intermittent Vasten en Metabolische Overschakeling

Intermittent vasten en intermitterende metabolische overschakeling (IMS) bevorderen neuroplasticiteit en hersengezondheid door periodes van metabole stress af te wisselen met herstel. Deze benadering verbetert synaptische plasticiteit, neurogenese en cognitieve prestaties, terwijl het de veerkracht van de hersenen tegen letsel en ziekte vergroot.(8-9)

Belangrijke Voedingsstoffen en Supplementen

• Kurkumine en Curcumine: Verhoogt de productie van BDNF, neuroplasticiteit en bescherming tegen geheugenstoornissen​​.(10)
• Omega-3 Vetzuren: Essentieel voor de structuur en functie van de hersenen, met name DHA, vitaal voor de cortex en het netvlies​​.(11)
• Bosbessen: Verbeteren geheugen en cognitieve functies door de productie van NGF te verhogen​​.(12-13)
• Avocado's: Verhogen de niveaus van neurale luteïne, cognitieve functies en maculaire gezondheid​​.(14)
• Extra Vergine Olijfolie (EVOO): Biedt neuroprotectieve, ontstekingsremmende en antioxidatieve voordelen​​. Het verbetert ook de cognitieve functies.(15-16)
• Ketonen: Ketose en ketonen verhogen de mitochondriale biogenese en het mitochondriale volume & massa (vooral in de hersenen)(17-18)

Leer alles over voeding en de hersenen van de Voedingsgids voor de hersenen van de biohacker.

Supplementen voor Cognitieve Verbetering

Bepaalde supplementen hebben veelbelovende effecten aangetoond op het werkgeheugen en de algehele hersenfunctie:

• Creatine Monohydraat: Verbetert de cognitieve functie en fysieke prestaties.(19-20)
• Cafeïne en L-Theanine: Verbetert de alertheid en vermindert de nerveuze effecten van cafeïne​​.(21)
• Panax Ginseng, L-Tyrosine en Fosfatidylserine: Ondersteunen cognitieve functies en stressbestendigheid​​.(22-24)

Hersenhogende Technologieën

Innovatieve apparaten en technieken zoals neurostimulatie (NeoRhythm) en fotobiomodulatie (Vielight) bieden potentiële voordelen voor de hersengezondheid door hersengolven te moduleren en de cellulaire energieproductie te verbeteren.(25-26)

Muziek en Cognitieve Prestaties

Luisteren naar klassieke muziek, specifiek stukken van Mozart en Vivaldi, is geassocieerd met verbeterde cognitieve prestaties en emotioneel welzijn.(27-28)

Balanceren van Neurotransmitters

Het handhaven van optimale niveaus van neurotransmitters is cruciaal voor de hersenfunctie. Supplementen en voedingsstoffen zoals choline, fosfatidylserine (zie hiervoor), magnesium en omega-3 vetzuren helpen bij het balanceren van belangrijke neurotransmitters zoals acetylcholine, serotonine, dopamine en GABA.(29-31)

Darm-Hersenen As

De gezondheid van de darmen beïnvloedt de hersenfunctie aanzienlijk via de darm-hersenen as. Factoren zoals dieet, milieuverontreinigende stoffen en voedingsdeficiënties kunnen deze relatie beïnvloeden, wat leidt tot een "lekkende hersen" en cognitieve beperkingen.(32)

Conclusie

Het optimaliseren van de hersengezondheid vereist een veelzijdige aanpak die levensstijlveranderingen, voedingsinterventies en geavanceerde technologieën omvat. De inzichten van de Better Brain Webinar benadrukken het belang van het begrijpen van hersenfuncties en het implementeren van op bewijs gebaseerde strategieën om de cognitieve prestaties en het algehele welzijn te verbeteren.

Wetenschappelijke Referenties:

1. Nielsen, J., Zielinski, B., Ferguson, M., Lainhart, J., & Anderson, J. (2013). Een evaluatie van de links- versus rechtsbreinhypothese met rusttoestand functionele connectiviteit magnetische resonantiebeeldvorming. PLoS ONE, 8(8): e71275.
2. Li, J., Park, E,Zhong, L., & Chen, L. (2019). Homeostatische synaptische plasticiteit als een metaplasticiteitsmechanisme – een moleculair en cellulair perspectief. Huidige Opinie in Neurobiologie, 54: 44–53.
3. Mendelsohn, A. R., & Larrick, J. W. (2013). Slaap faciliteert de afvoer van metabolieten uit de hersenen: glymfatische functie bij veroudering en neurodegeneratieve ziekten.  Verjongingsonderzoek, 16(6), 518-523.
4. Hötting, K., & Röder, B. (2013). Voordelen van fysieke oefening op neuroplasticiteit en cognitie.  Neuroscience & Biobehavioral Reviews, 37(9), 2243-2257.
5. Sedlmeier, P., et al. (2012). De psychologische effecten van meditatie: een meta-analyse. Psychol Bull, 138(6): 1139-71.
6. Pascoe, M. C.,Thompson, D. R.,Jenkins, Z. M.,& Ski, C. F. (2017). Mindfulness bemiddelt de fysiologische markers van stress: Systematische review en meta-analyse. Journal of psychiatric research, 95, 156-178.
7. Aimone, J. et al. (2014). Regulatie en functie van volwassen neurogenese: van genen tot cognitie.  Fysiologische Reviews 94 (4): 991–1026.
8. Mattson, M.,Moehl, K.,Ghen, N.,Schmaedick, M., & Cheng, A. (2018). Intermitterende metabolische overschakeling, neuroplasticiteit en hersengezondheid. Nature Reviews Neuroscience, 19(2): 81–94.
9. Brocchi, A.,Rebelos, E.,Dardano, A.,Mantuano, M.,& Daniele, G. (2022). Effecten van intermittent vasten op de hersenmetabolisme.  Voedingsstoffen, 14(6), 1275.
10. Bhat, A.,Mahalakshmi, A. M.,Ray, B.,Tuladhar, S.,Hediyal, T. A.,Manthiannem, E., ... & Sakharkar, M. K. (2019). Voordelen van curcumine bij hersenaandoeningen.  BioFactors, 45(5), 666-689.
11. Yurko-Mauro, K.,Alexander, D. D.,& Van Elswyk, M. E. (2015). Docosahexaeenzuur en volwassen geheugen: een systematische review en meta-analyse. PLoS ONE, 10(3): e0120391.
12. Kalt, W.,McDonald, J. E.,Fillmore, S. A. E.,& Tremblay, F. (2014). Effecten van bosbessen op het donkere zicht en herstel na fotobleking: Placebo-gecontroleerde crossoverstudies. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 62(46), 11180-11189.
13. Krikorian, R., et al. (2010). Bosbessen-suppletie verbetert het geheugen bij oudere volwassenen. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 58(7), 3996–4000.
14. Johnson, E., et al. (2015). Avocado-consumptie verhoogt neurale luteïne en verbetert de cognitieve functie. FASEB Journal, 29 (Suppl. 1): 32.8.
15. Tsolaki, M.,Lazarou, E.,Kozori, M.,Petridou, N.,Tabakis, I.,Lazarou, I., ... & Magiatis, P. (2020). Een gerandomiseerde klinische proef van Griekse hoogfenolische vroeg geoogste extra vergine olijfolie bij milde cognitieve achteruitgang: De MICOIL-pilotstudie.  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). Extra vergine olijfolie en de darm-hersenen as: Invloed op de darmmicrobiota, mucosale immuniteit, en cardiometabole en cognitieve gezondheid.  Voedingsreviews, 79(12), 1362-1374.
17. Hasan-Olive, M. M.,Lauritzen, K. H.,Ali, M.,Rasmussen, L. J.,Storm-Mathisen, J.,& Bergersen, L. H. (2019). Een ketogeen dieet verbetert mitochondriale biogenese en bio-energetica via de PGC1α-SIRT3-UCP2 as.  Neurochemisch onderzoek, 44, 22-37.
18. Kula, B.,Antal, B.,Weistuch, C.,Gackière, F.,Barre, A.,Velado, V., ... & Smith, N. A. (2024). D-ꞵ-hydroxybutyraat stabiliseert de hippocampale CA3-CA1-circuit tijdens acute insulineresistentie.  PNAS nexus, pgae196.
19. Rae, C. & Digney, A. & McEwan, S. & Bates, T. (2003). Orale creatine monohydraat supplementatie verbetert de hersenprestaties: een dubbelblinde, placebo-gecontroleerde, crossover-studie.  Proceedings Biological Sciences 270 (1529): 2147–2150.
20. Machek, S. B.,& Bagley, J. R. (2018). Creatine monohydraat supplementatie: overwegingen voor cognitieve prestaties bij atleten.  Strength & Conditioning Journal, 40(2), 82-93.
21. Giesbrecht, T. & Rycroft, J. & Rowson, M. & De Bruin, E. (2010). De combinatie van L-theanine en cafeïne verbetert de cognitieve prestaties en verhoogt de subjectieve alertheid.  Voedingsneurowetenschap 13 (6): 283–290.
22. Neale, C. & Camfield, D. & Reay, J. & Stough, C. & Scholey, A. (2013). Cognitieve effecten van twee nutraceuticals Ginseng en Bacopa vergeleken met modafinil: een review en vergelijking van effectgroottes. British Journal of Clinical Pharmacology 75 (3): 728–737.
23. Thomas, J. & Lockwood, P. & Singh, A. & Deuster, P. (1999). Tyrosine verbetert het werkgeheugen in een multitaskingomgeving. Farmacologie Biochemie en Gedrag 64 (3): 495–500.
24. Glade, M. J.,& Smith, K. (2015). Fosfatidylserine en de menselijke hersenen.  Voeding, 31(6), 781-786.
25. Salehpour, F.,Mahmoudi, J.,Kamari, F.,Sadigh-Eteghad, S.,Rasta, S. H.,& Hamblin, M. R. (2018). Hersenfotobiomodulatietherapie: een narratieve review.  Moleculaire neurobiologie, 55, 6601-6636.
26. Begemann, M. J.,Brand, B. A.,Ćurčić-Blake, B.,Aleman, A.,& Sommer, I. E. (2020). Effectiviteit van niet-invasieve hersenstimulatie op cognitieve functies bij hersenaandoeningen: een meta-analyse.  Psychologische geneeskunde, 50(15), 2465-2486.
27. Mammarella, N. & Fairfield, B. & Cornoldi, C. (2007). Verbetert muziek de cognitieve prestaties bij gezonde oudere volwassenen? Het Vivaldi-effect. Aging Clinical and Experimental Research 19 (5): 394–399.
28. Jenkins, J. S. (2001). Het Mozart-effect. Journal of the Royal Society of Medicine, 94(4), 170–172.
29. Heinrichs, S. C. (2010). Dieet ω‐3 vetzuursuppletie voor het optimaliseren van neuronale structuur en functie.  Moleculaire voeding & voedselonderzoek, 54(4), 447-456.
30. Blusztajn, J. K.,Slack, B. E.,& Mellott, T. J. (2017). Neuroprotectieve acties van dieet choline.  Voedingsstoffen, 9(8), 815.
    
31. Kirkland, A. E.,Sarlo, G. L.,& Holton, K. F. (2018). De rol van magnesium bij neurologische aandoeningen.  Voedingsstoffen, 10(6), 730.
32. Morris, G.,Fernandes, B. S.,Puri, B. K.,Walker, A. J.,Carvalho, A. F.,& Berk, M. (2018). Lekkende hersenen bij neurologische en psychiatrische aandoeningen: Oorzaken en gevolgen.  Australisch & Nieuw-Zeelands Tijdschrift voor Psychiatrie, 52(10), 924-948.