Максимизация здоровья мозга: нейропластичность, питание и инновационные стратегии для когнитивного улучшения

Человеческий мозг представляет собой сложный и динамичный орган в основе наших когнитивных функций, эмоций и общего благополучия. Понимание его механизмов и способов оптимизации здоровья мозга имеет решающее значение для повышения качества жизни и долговечности. «Лучший вебинар мозга» предлагает углубленное исследование функций мозга, нейропластичности и практических стратегий для улучшения когнитивных средств. Эта статья синтезирует ключевые моменты с вебинара, предоставляя всесторонний обзор здоровья мозга, поддерживаемого научными ссылками.

Получите вебинар здесь.

Ключевые области мозга и их функции

Сложность мозга отражена в разнообразных ролях его различных регионов:

• Лимбическая система: Центральный в эмоциональной регуляции, памяти и таких ответах, как страх, бой и бегство.
• Префронтальная кора: Участвует в управлении лимбической системой, оценкой ситуаций, обучении опыту и регулированию кратковременной памяти.

Левый против правого мозга?

Можно было слышать о том, чтобы быть либо левым или доминирующим доминирующим человеком. Эта категоризация содержится в некоторой степени, но она более сложна. 

Латерализация мозга (слева против правого мозга) является местным, а не собственностью всего мозга. Другими словами, когда интересующая связь сильно латерализована, степень латерализации других связей мозга связана только с теми соединениями, которые имеют общий узел с интересующей подключением.(1)

Фигура: Значительная латерализация плотности серого вещества.

Источник: Nielsen, J., Zielinski, B., Ferguson, M., Lainhart, J. & Anderson J. (2013). Оценка гипотезы левого мозга и правого мозга с помощью состояния покоя функциональной связности магнитной резонансной томографии. Plos один. 8 (8): E71275.

Нейропластичность: адаптивная способность мозга

Нейропластичность - это способность мозга реорганизоваться, образуя новые нейронные связи. Это охватывает:(2)

1. Взрослый против пластичности развития: Отличает постоянную адаптивность у взрослых от быстрых изменений во время развития.
2. Структурная и функциональная пластичность: Структурные изменения включают изменения в физическую структуру мозга, в то время как функциональные изменения относятся к реорганизации нервных путей.
3. Синаптическая пластичность: Включает в себя хеббийскую пластичность (долгосрочное потенцирование и депрессия) и гомеостатическую синаптическую пластичность, которая уравновешивает общую активность в мозге.

Узнайте больше о нейропластичности здесь.

Роль сна и физических упражнений в здоровье мозга

Спать

Глубокий сон имеет решающее значение для здоровья мозга. Это облегчает клиренс метаболических побочных продуктов через глимфатическую систему. Типичный цикл сна длится около 90 минут.(3)

Упражнение

Регулярная физическая активность усиливает функцию мозга на:(4)

• Стимулирующий нейрогенез, особенно в гиппокампе.
• Выпуск факторов роста, которые поддерживают нейронное здоровье и пластичность.

Медитация и здоровье мозга

Медитация предлагает многочисленные психологические и физиологические преимущества, в том числе:

• Психологический: Снижение стресса, беспокойства и депрессии; Улучшенная концентрация, память и эмоциональный контроль.(5)
• Физиологический: Снижение артериального давления, усиление кровообращения в мозг, снижение уровня кортизола и повышенная нейропластичность.(6)

Нейрогенез (7)

• Нейрогенез - это процесс, с помощью которого в мозге создаются новые нейроны, особенно в гиппокампе
• Регуляция нейрогенеза представляет собой сложный и динамический процесс под влиянием ряда факторов, включая генетику, эпигенетику и факторы окружающей среды, такие как физические упражнения и стресс
• В частности, аэробные упражнения может стимулировать нейрогенез, высвобождая факторы роста
• Стресс и хроническое воспаление было показано, что ухудшает нейрогенез

Питательные вмешательства

Прерывистый пост и метаболическое переключение

Прерывистое голодание и прерывистое метаболическое переключение (IMS) способствуют нейропластичности и здоровью мозга путем чередования периодов метаболического стресса с выздоровлением. Этот подход усиливает синаптическую пластичность, нейрогенез и когнитивные показатели при одновременном повышении устойчивости мозга к травмам и заболеваниям.(8-9)

Ключевые питательные вещества и добавки

• Куркума и куркумин: Увеличьте продукцию BDNF, нейропластичность и защиту от расстройств памяти.(10)
• Омега-3 жирные кислоты: Необходимо для структуры и функции мозга, особенно DHA, жизненно важного для коры и сетчатки.(11)
• Черника: Улучшить память и когнитивные функции за счет увеличения производства NGF.(12-13)
• Авокадо: Повышение уровня нейронного лютеина, когнитивных функций и здоровья макуляции.(14)
• Оливковое масло Extra Virgin (EVOO): Обеспечивает нейропротекторные, противовоспалительные и антиоксидантные преимущества. Это также улучшает когнитивные функции.(15-16)
• Кетоны: Кетоз и кетоны увеличивают митохондриальный биогенез и митохондриальный объем и массу (особенно в мозге)(17-18)

Учить все о питании и мозге от Руководство по питанию по питанию мозга биохакера.

Добавки для улучшения когнитивных

Определенные добавки показали многообещающие эффекты на рабочую память и общую функцию мозга:

• Креатин моногидрат: Улучшает когнитивную функцию и физическую производительность.(19-20)
• Кофеин и L-теанин: Улучшает бдительность и уменьшает нервные эффекты кофеина.(21)
• Панакс женьшень, L-тирозин и фосфатидилсерин: Поддерживать когнитивные функции и устойчивость стресса.(22-24)

Технологии усиления мозга

Инновационные устройства и методы, такие как нейростимуляция (Неоритм) и фотобиомодуляция (Vielight) предлагают потенциальные преимущества для здоровья мозга путем модуляции мозговых волн и усиления производства клеточной энергии.(25-26)

Музыка и когнитивное исполнение

Прослушивание классической музыки, в частности, произведения Моцарта и Вивальди, было связано с повышенной когнитивной эффективностью и эмоциональным благополучием.(27-28)

Балансируя нейротрансмиттеры

Поддержание оптимальных уровней нейротрансмиттеров имеет решающее значение для функции мозга. Добавки и питательные вещества, такие как холин, фосфатидилсерин (см. Ранее), магний и омега-3 жирные кислоты, помогают сбалансировать ключевые нейротрансмиттеры, такие как ацетилхолин, серотонин, дофамин и ГАМК.(29-31)

Ось кишечника

Здоровье кишечника значительно влияет на функцию мозга через ось кишечного мозга. Такие факторы, как диета, токсины окружающей среды и дефицит питательных веществ, могут повлиять на эти отношения, что приводит к «протекающему мозгу» и когнитивным нарушениям.(32)

Заключение

Оптимизация здоровья мозга требует многогранного подхода, который включает в себя модификации образа жизни, питательные вмешательства и передовые технологии. Понимание от Лучший мозговой вебинар Подчеркните важность понимания функций мозга и реализации основанных на фактических данных стратегий для повышения когнитивной эффективности и общего благополучия.

Научные ссылки:

1. Nielsen, J., Zielinski, B., Ferguson, M., Lainhart, J. & Anderson, J. (2013). Оценка гипотезы левого мозга и правого мозга с помощью состояния покоя функциональной связности магнитной резонансной томографии. PLOS One, 8 (8): E71275.
2. Li, J., Park, E., Zhong, L. & Chen, L. (2019). Гомеостатическая синаптическая пластичность как механизм метапластичности - молекулярная и клеточная перспектива. Современное мнение в нейробиологии, 54: 44–53.
3. Mendelsohn, A.R. & Larrick, J.W. (2013). Сон облегчает клиренс метаболитов из мозга: глимфатическая функция при старении и нейродегенеративных заболеваниях. Исследование омоложения, 16(6), 518-523.
4. Hötting, K. & Röder, B. (2013). Полезное влияние физических упражнений на нейропластичность и познание. Нейробиологии и биобеводовые обзоры, 37(9), 2243-2257.
5. Sedlmeier, P., et al. (2012). Психологические эффекты медитации: метаанализ. Psychol Bull, 138 (6): 1139-71.
6. Pascoe, M.C., Thompson, D.R., Jenkins, Z.M. & Ski, C.F. (2017). Внимательность опосредует физиологические маркеры стресса: систематический обзор и метаанализ. Журнал психиатрических исследований, 95, 156-178.
7. Aimone, J. et al. (2014). Регуляция и функция нейрогенеза взрослых: от генов до познания. Физиологические обзоры 94 (4): 991–1026.
8. Mattson, M., Moehl, K., Ghena, N., Schmaedick, M. & Cheng, A. (2018). Прерывистое метаболическое переключение, нейропластичность и здоровье мозга. Nature Reviews Neuroscience, 19 (2): 81–94.
9. Brocchi, A., Rebelos, E., Dardano, A., Mantuano, M. & Daniele, G. (2022). Влияние прерывистого голодания на метаболизм мозга. Питательные вещества, 14(6), 1275.
10. Bhat, A., Mahalakshmi, A.M., Ray, B., Tuladhar, S., Hediyal, T.A., Manthiannem, E., ... & Sakharkar, M.K. (2019). Преимущества куркумина при заболеваниях мозга. Биофофакторы, 45(5), 666-689.
11. Yurko-Mauro, K., Alexander, D.D. & Van Elswyk, M.E. (2015). Докозагексаеновая кислота и память взрослого: систематический обзор и метаанализ. PLOS One, 10 (3): E0120391.
12. Kalt, W., McDonald, J.E., Fillmore, S.A.E. & Tremblay, F. (2014). Влияние черники на темное зрение и выздоровление после фотообесцвечивания: плацебо-контролируемые исследования кроссовера. Журнал сельскохозяйственной и пищевой химии, 62 (46), 11180-11189.
13. Krikorian, R., et al. (2010). Добавление черники улучшает память у пожилых людей. Журнал сельскохозяйственной и пищевой химии, 58 (7), 3996–4000.
14. Johnson, E., et al. (2015). Потребление авокадо увеличивает нейронный лютеин и улучшает когнитивную функцию. FASEB Journal, 29 (Suppl. 1): 32,8.
15. Tsolaki, M., Lazarou, E., Kozori, M., Petridou, N., Tabakis, I., Lazarou, I., ... & Magiatis, P. (2020). Рандомизированное клиническое исследование греческого высокого фенольного оливкового масла с высоким фенольным урожаем при легком когнитивном нарушении: исследование пилота микроиллов. Журнал болезни Альцгеймера, 78(2), 801-817.
16. Millman, J.F., Okamoto, S., Teruya, T., Uema, T., Ikematsu, S., Shimabukuro, M. & Masuzaki, H. (2021). Оливковое масло вне виргина и ось кишечного мозга: влияние на микробиоту кишечника, иммунитет слизистой оболочки и кардиометаболическое и когнитивное здоровье. Обзоры питания, 79(12), 1362-1374.
17. Хасан-Олив, М. М., Лаурицен, К. Х., Али, М., Расмуссен, Л. Дж., Шторм-Матисен, Дж. И Бергерсен, Л. Х. (2019). Кетогенная диета улучшает митохондриальный биогенез и биоэнергетику через ось PGC1α-Sirt3-UCP2. Нейрохимические исследования, 44, 22-37.
18. Kula, B., Antal, B., Weistuch, C., Gackière, F., Barre, A., Velado, V., ... & Smith, N.A. (2024). D-ꞵ-гидроксибутират стабилизирует цепь Ca3-CA1 гиппокампа во время острой резистентности к инсулину. PNAS Nexus, pgae196.
19. Rae, C. & Digney, A. & McEwan, S. & Bates, T. (2003). Оральный креатин моногидратный добавки улучшает производительность мозга: двойное слепое, плацебо-контролируемое, перекрестное испытание. Труды Биологические науки 270 (1529): 2147–2150.
20. MacHek, S.B. & Bagley, J.R. (2018). Креатин моногидратный добавки: соображения по когнитивной эффективности у спортсменов. Журнал силы и кондиционирования, 40(2), 82-93.
21. Giesbrecht, T. & Rycroft, J. & Rowson, M. & De Bruin, E. (2010). Комбинация L-теанина и кофеина улучшает когнитивные показатели и повышает субъективную настороженность. Питательная нейробиология 13 (6): 283–290.
22. Neale, C. & Camfield, D. & Rey, J. & Stough, C. & Scholey, A. (2013). Когнитивные эффекты двух нутрицевтиков женьшеня и бакопы, сравниваемых с модафинилом: обзор и сравнение величин эффекта. Британский журнал клинической фармакологии 75 (3): 728–737.
23. Thomas, J. & Lockwood, P. & Singh, A. & Deuster, P. (1999). Тирозин улучшает рабочую память в многозадачной среде. Фармакология Биохимия и поведение 64 (3): 495–500.
24. Glade, M.J. & Smith, K. (2015). Фосфатидилсерин и человеческий мозг. Питание, 31(6), 781-786.
25. Salehpour, F., Mahmoudi, J., Kamari, F., Sadigh-Eteghad, S., Rasta, S.H. & Hamblin, M.R. (2018). Фотобиомодуляционная терапия мозга: повествовательный обзор. Молекулярная нейробиология, 55, 6601-6636.
26. Begemann, M.J., Brand, B.A., ćurčić-Blake, B., Aleman, A. & Sommer, I.E. (2020). Эффективность неинвазивной стимуляции мозга при когнитивном функционировании при заболеваниях мозга: метаанализ. Психологическая медицина, 50(15), 2465-2486.
27. Mammarella, N. & Fairfield, B. & Cornoldi, C. (2007). Улучшает ли музыка когнитивные результаты у здоровых пожилых людей? Эффект Вивальди. Старение клинических и экспериментальных исследований 19 (5): 394–399.
28. Дженкинс, Дж. С. (2001). Эффект Моцарта. Журнал Королевского общества медицины, 94(4), 170–172.
29. Heinrichs, S.C. (2010). Пищевая ω -3 добавки жирных кислот для оптимизации нейрональной структуры и функции. Молекулярное питание и исследования питания, 54(4), 447-456.
30. Blusztajn, J.K., Slack, B.E. & Mellott, T.J. (2017). Нейропротекторное действие диетического холина. Питательные вещества, 9(8), 815.
    
31. Kirkland, A.E., Sarlo, G.L. & Holton, K.F. (2018). Роль магния в неврологических расстройствах. Питательные вещества, 10(6), 730.
32. Моррис Г., Фернандес Б.С., Пури Б. К., Уокер А.Дж., Карвалью А. Ф. и Берк М. (2018). Утечка мозга при неврологических и психиатрических расстройствах: драйверы и последствия. Австралийский и новозеландский журнал психиатрии, 52(10), 924-948.