6 spôsobov, ako zvýšiť neuroplasticitu+udržať svoj mozog mladý

Vedenie duševne a fyzicky aktívneho životného štýlu je základným kameňom udržiavania zdravia mozgu a optimalizácie kognitívnej výkonnosti. Tento základ je postavený na fascinujúcej schopnosti mozgu: neuroplasticita alebo plasticita mozgu. 

Čo je neuroplasticita?

Neuroplasticita je inherentná schopnosť mozgu prispôsobiť sa a reorganizovať sa v reakcii na životné skúsenosti, čo umožňuje učenie a rozvoj zručností prostredníctvom praxe.

Neuroplasticita funguje na dvoch úrovniach:

• Funkčná plasticita: Modifikuje fungovanie existujúcich neurónov a synapsií spustením zmien na molekulárnej úrovni.
• Štrukturálna plasticita: Mení štruktúru mozgu zmenami neurónových spojení, gliových buniek a bunkovej morfológie.

Aj keď neuroplasticita má tendenciu klesať s vekom, čo vysvetľuje, prečo sa deti v porovnaní s dospelými tak rýchlo učia, náš mozog si zachováva značný adaptačný potenciál počas celého života. Zapojenie sa do aktivít, ktoré stimulujú túto kapacitu, podporuje funkčné aj štrukturálne zmeny mozgu, čo nakoniec zvyšuje kognitívnu výkonnosť. 

Poďme preskúmať, ako môžeme tento potenciál využiť na zlepšenie funkcie mozgu.

Aktivity na zvýšenie neuroplasticity 

Učenie ako brána k neuroplasticite

Učenie vo svojej podstate cvičí neuroplasticitu modifikáciou nervových obvodov, ktoré kódujú nové vedomosti alebo zručnosti. S pokračujúcou praxou sa tieto zmeny môžu vyvíjať od funkčných úprav k štrukturálnym transformáciám. Napríklad:

Hudobný tréning

Hra na nástroj stimuluje kognitívne procesy prostredníctvom senzorického a motorického tréningu. Profesionálni hudobníci vykazujú zvýšenú šedú hmotu v motorických a sluchových oblastiach mozgu. 1 Štúdie dokonca ukazujú, že krátkodobý tréning, ako je učenie jednoduchej klavírnej sekvencie, môže vyvolať funkčné a štrukturálne zmeny v mozgu. 2—4 Neuroplasticita podporovaná hudobným tréningom môže prispieť k zlepšeniu kognitívnych schopností, ako je pamäť a spracovanie reči.

Motorické zručnosti

Aktivity ako žonglovanie podporujú mozgové adaptácie spojené so spracovaním vizuálneho pohybu a pamäťou.⁷ Dokonca aj starší dospelí, ktorí vykazujú o niečo menšie štrukturálne zmeny ako mladší jedinci, zažívajú zlepšenia v oblastiach ako hippocampus, ktoré sú kritické pre pamäť a učenie.⁸

Hranie ako kognitívny posilňovač

Videohry spochybňujú motorické aj kognitívne schopnosti. Štúdie ukazujú, že hranie hier iba dva mesiace zvyšuje šedú hmotu v oblastiach súvisiacich s priestorovou navigáciou, pracovnou pamäťou a plánovaním.⁹ Podobne ďalšie štúdie ukazujú, že úlohy pozornosti, vnímania a výkonnej kontroly sa dajú zlepšiť už po 10 až 20 hodinách hrania videohier.^10—12

Dvojjazyčnosť a štruktúra mozgu

Učenie sa nového jazyka - ešte neskôr v živote - zvyšuje hustotu šedej hmoty, hrúbku kortikálu a integritu bielej hmoty.¹³ Pridanie motorického prvku, ako je posunkový jazyk, zosilňuje tieto efekty zapojením oblastí vizuálneho a priestorového spracovania.¹⁴

Úloha spánku v učení a neuroplasticite

Spánok je nevyhnutný pre upevnenie učenia a pamäte.¹⁵ Počas spánku procesy ako dlhodobá potenciácia (LTP) a tvorba synapsií optimalizujú plasticitu mozgu.^16,17 Výskum ukazuje, že pamäť sa výrazne zlepšuje, keď nasleduje spánok, najmä keď spánok nastane krátko po získaní nových informácií.^18—20 Zlý spánok však tieto procesy narúša a je spojené so zníženou šedou hmotou a hipokampálnym objemom.^21—26

Cvičenie: Katalyzátor adaptácie mozgu

Pravidelná fyzická aktivita prospieva mozgu na viacerých úrovniach:

• Funkčné zmeny: Cvičenie zvyšuje hladiny neurotransmiterov, synaptickú komunikáciu a kortikálnu aktivitu.^27—30
• Štrukturálne zmeny: Zvýšené objemy šedej a bielej hmoty, najmä v oblastiach, ako je hippocampus, kompenzujú normálnu atrofiu mozgu súvisiacu s vekom a podporujú pamäť.^31—35

Dokonca aj jednoduchá 40-minútová chôdza môže vyvolať neuroplasticitu s kumulatívnymi účinkami zlepšujúcimi štruktúru hippocampu a pamäť v priebehu času.³⁶

Zníženie stresu prostredníctvom meditácie

Neustály stres podkopáva neuroplasticitu, zatiaľ čo praktiky ako meditácia všímavosti pôsobia proti týmto účinkom znižovaním hladín stresových hormónov. 37—40 Štúdie spájajú meditáciu so štrukturálnymi zmenami mozgu v oblastiach podporujúcich pozornosť, reguláciu emócií a poznanie, pomáhajú mozgu zotaviť sa zo stresu a podporujú plasticitu. 41,42

Podpora zdravia mozgu prostredníctvom výživy

Výživa môže ovplyvniť množstvo bunkových procesov a štruktúr nevyhnutných pre životaschopnosť mechanizmov neuroplasticity vrátane bunkového metabolizmu a mitochondriálneho zdravia. Prírodné nootropiká sú diétne zložky a ďalšie zlúčeniny dostupné v prírode, ako sú vitamíny, minerály, aminokyseliny, bylinky a huby, ktoré sa študujú na podporu a ochranu funkčného a štrukturálneho stavu mozgu. Príklady populárnych nootropík sú: L-theanín, citokolín, horčíka Lion's Mane.

Podpora adaptácie mozgu

Kľúčom k využitiu neuroplasticity spočíva v zapojení mozgu prostredníctvom rôznych, nových a stimulujúcich aktivít. Zapojenie mozgu znamená viac ako len niečo robiť; zameranie a opakovanie sú rozhodujúce pre neuroplasticitu. Zaobchádzajte so svojím mozgom ako so svalom: vyzývajte ho, vyživujte ho a nechajte mu čas na odpočinok a zotavenie. Od učenia sa nových zručností až po dobrý spánok sa počíta každé úsilie o zdravší a prispôsobivejší mozog.

Referencie:

1. Gaser C, Schlaug G. Rozdiely v šedej hmote medzi hudobníkmi a nehudobníkmi. Ann N Y Acad Sci. 2003; 999:514-517. https://doi.org/10.1196/annals.1284.062 
2. Lappe C, Herholz SC, Trainor LJ, Pantev C. Kortikálna plasticita vyvolaná krátkodobým unimodálnym a multimodálnym hudobným tréningom. J Neurosci. 2008; 28 (39) :9632-9639. https://www.jneurosci.org/content/28/39/9632
3. Pantev C, Lappe C, Herholz SC, Trainor L. Sluchovo-somatosenzorická integrácia a kortikálna plasticita v hudobnom tréningu. Ann N Y Acad Sci. 2009; 1169:143-150. https://nyaspubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/j.1749-6632.2009.04556.x
4. Li Q, Gong X, Lu H, Wang Y, Li C. Hudobný tréning vyvoláva funkčnú a štrukturálnu plasticitu sluchovo-motorickej siete u mladých dospelých. Hum Brain Map. 2018; 39 (5) :2098-2110. http://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29400420/
5. Guo X, Li Y, Li X a kol. Tréning hudobných nástrojov zlepšuje verbálnu pamäť a nervovú účinnosť u starších dospelých. Hum Brain Map. 2021; 42 (5) :1359-1375. https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/hbm.25298
6. Fleming D, Wilson S, Bidelman GM. Účinky krátkodobého hudobného tréningu na nervové spracovanie reči v hluku u starších dospelých. Brain Cogn. 2019; 136:103592. https://doi.org/10.1016/j.bandc.2019.103592 
7. Draganski B, Gaser C, Busch V, Schuierer G, Bogdahn U, May A. Neuroplasticita: zmeny v šedej hmote vyvolané tréningom. Príroda. 2004; 427 (6972) :311-312. https://www.nature.com/articles/427311a
8. Mogenson GJ, Jones DL, Yim CY. Od motivácie k akcii: funkčné rozhranie medzi limbickým systémom a motorickým systémom. Prog Neurobiol. 1980; 14 (2-3): 69-97. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/6999537/
9. Kühn S, Gleich T, Lorenz RC, Lindenberger U, Gallinat J. Hranie Super Mario vyvoláva štrukturálnu plasticitu mozgu. Psychiatria Mol. 2014; 19 (2): 265-271. https://www.nature.com/articles/mp2013120
10. Green CS, Bavelier D. Akčná videohra upravuje vizuálnu selektívnu pozornosť. Príroda. 2003; 423 (6939) :534-537. https://www.nature.com/articles/nature01647
11. Green CS, Bavelier D. Enumerácia vs. sledovanie viacerých objektov: hráči akčných videohier. Poznanie. 2006; 101 (1) :217-245. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/16359652/ 
12. Basak C, Boot WR, Voss MW, Kramer AF. Strategická videohra v reálnom čase zmierňuje kognitívny pokles u starších dospelých. Psycholové starnutie. 2008; 23 (4) :765-777. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/19140648/ 
13. Li P, Legault J, Litcofsky KA. Neuroplasticita ako funkcia učenia sa druhého jazyka: anatomické a funkčné podpisy. Kôra. 2014; 58:301-324. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/24996640/
14. Banaszkiewicz A, Bola Ł, Matuszewski J, Szwed M, Rutkowski P, Ganc M. Reorganizácia mozgu pri počúvaní neskorých študentov posunkovej reči. Hum Brain Map. 2021; 42 (2) :384-397. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33098616/ 
15. Rasch B, Born J. O úlohe spánku v pamäti. Physiol Rev. 2013; 93 (2): 681-766. https://journals.physiology.org/doi/full/10.1152/physrev.00032.2012
16. Huber R, Ghilardi MF, Massimini M, Tononi G. Miestny spánok a učenie. Príroda. 2004; 430 (6995) :78-81. https://www.nature.com/articles/nature02663
17. Cirelli C, Tononi G. Účinky spánku a bdelosti na expresiu génov mozgu. Neurón. 2004; 41 (1): 35-43. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/14715133/
18. Talamini LM, Nieuwenhuis IL, Takashima A, Jensen O. Spánok priamo po učení prináša výhody zachovania pamäte. Naučte sa Mem. 2008; 15 (5) :233-237. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/18391183/
19. Gais S, Lucas B, Born J. Spánok po učení pomáha zapamätať si pamäť. Naučte sa Mem. 2006; 13 (3) :259-262. https://learnmem.cshlp.org/content/13/3/259.full
20. Payne JD, Tucker MA, Ellenbogen JM, Wamsley EJ, Walker MP, Schacter DL, Stickgold R. Úloha spánku v pamäti pre emocionálne valentné informácie. PLoS One. 2012; 7 (4) :e33079. https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0033079
21. Backhaus J, Junghanns K, Born J, Hohaus K, Faasch F, Hohagen F. Zhoršená konsolidácia pamäti počas spánku u pacientov s primárnou nespavosťou. Biologická psychiatria. 2006; 60 (12): 1324-1330. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/16876140/
22. Nissen C, Kloepfer C, Nofzinger EA, Feige B, Voderholzer U, Riemann D. Konsolidácia pamäte súvisiaca so spánkom pri primárnej nespavosti. J Sleep Res. 2011; 20 (1 Pt 2) :129-136. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/20673291/ 
23. Joo EY, Kim H, Suh S, Hong SB. Deficity šedej hmoty u pacientov s chronickou primárnou nespavosťou. Spánok. 2013; 36 (7) :999-1007. https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC4098804/ 
24. Altena E, Vrenken H, Van Der Werf YD, van den Heuvel OA, Van Someren EJ. Znížená šedá hmota vo fronto-parietálnej sieti pacientov s chronickou nespavosťou. Biologická psychiatria. 2010; 67 (2): 182-185. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/19782344/ 
25. Riemann D, Voderholzer U, Spiegelhalder K a kol. Nespavosť a depresia: mohla by byť „hippocampálna zraniteľnosť“ bežným mechanizmom? Spánok. 2007; 30 (8) :955-958. https://academic.oup.com/sleep/article-abstract/30/8/955/2696802?redirectedFrom=fulltext 
26. Joo EY, Lee H, Kim H, Hong SB. Hippokampálna zraniteľnosť a jeho základný mechanizmus u pacientov s chronickou primárnou nespavosťou. Spánok. 2014; 37 (7) :1189-1196. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25061247/
27. Maddock RJ, Casazza GA, Buonocore MH, Tanase C. Cvičením indukované zmeny v hladinách glutamátu a GABA prednej cingulátovej kôry. J Neurosci. 2016; 36 (8) :2449-2457. https://www.jneurosci.org/content/36/8/2449 
28. Church DD, Hoffman JR, Mangine GT a kol. Porovnanie vysokointenzívneho a vysokoobjemového odporového tréningu s reakciou BDNF na cvičenie. J Appl Physiol (1985). 2016; 121 (1) :123-128. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27231312/ 
29. Vaughan S, Wallis M, Polit D a kol. Účinky multimodálneho cvičenia na kognitívne a fyzické fungovanie a neurotrofický faktor odvodený z mozgu u starších žien: randomizovaná kontrolovaná štúdia. Starnutie veku. 2014; 43 (5) :623-629. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/24554791/ 
30. Moore D, Loprinzi PD. Predpokladané mechanizmy pôsobenia pre spojenie funkcie cvičenia a pamäte. Eur J Neuroscians. 2021; 54 (10) :6960-6971. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32236992/
31. Kleemeyer MM, Kühn S, Prindle J a kol. Fyzická zdatnosť je spojená s mikroštruktúrou hippocampu a orbitofrontálnej kôry u starších dospelých. Neuroimage. 2016; 131:155-161. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26584869/
32. den Ouden L, van der Heijden S, Van Deursen D a kol. Aeróbne cvičenie a hippocampálna integrita u starších dospelých. Brain Plast. 2018; 4 (2) :211-216. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30598871/
33. Voss MW, Prakash RS, Erickson KI a kol. Plasticita mozgu vyvolaná cvičením: aké sú dôkazy? Trendy Cogn Sci. 2013; 17 (10) :525-544. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/23123199/
34. Wittfeld K, Jochem C, Dörr M a kol. Kardiorespiračná zdatnosť a objem šedej hmoty v temporálnej, čelnej a mozočkovej oblasti v bežnej populácii. Mayo Clin Proc. 2020; 95 (1) :44-56. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31902428/
35. Thomas AG, Dennis A, Rawlings NB a kol. Účinky aeróbnej aktivity na štruktúru mozgu. Front Psychol. 2012; 3:86. https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fpsyg.2012.00086/full
36. Erickson KI, Voss MW, Prakash RS a kol. Cvičebný tréning zvyšuje veľkosť hippocampu a zlepšuje pamäť. Proc Natl Acad Sci U S A. 2011; 108 (7) :3017-3022. https://www.pnas.org/content/108/7/3017
37. Lupien SJ, Juster RP, Raymond C, Marin MF. Účinky chronického stresu na ľudský mozog: od neurotoxicity po zraniteľnosť až po príležitosť. Predný neuroendokrinol. 2018; 49:91-105. https://doi.org/10.1016/j.yfrne.2018.02.001 
38. Radley J, Morilak D, Viau V, Campeau S. Chronický stres a plasticita mozgu: mechanizmy, ktoré sú základom adaptívnych a maladaptívnych zmien a funkčných dôsledkov. Neurosci Biobehav Rev. 2015; 58:79-91. https://doi.org/10.1016/j.neubiorev.2015.06.018
39. Chiesa A, Serretti A. Redukcia stresu založená na všímavosti pre zvládanie stresu u zdravých ľudí: prehľad a metaanalýza. J Altern Complement Med. 2009; 15 (5) :593-600. https://www.liebertpub.com/doi/abs/10.1089/acm.2008.0495
40. Creswell JD, Taren AA, Lindsay EK a kol. Zmeny funkčnej konektivity v pokojovom stave spájajú meditáciu všímavosti so zníženým interleukínom-6: randomizovaná kontrolovaná štúdia. Psychoneuroendokrinológia. 2014; 44:1-12. https://doi.org/10.1016/j.psyneuen.2014.02.007 
41. Fox KCR, Nijeboer S, Dixon ML, Floman JL, Ellamil M, Rumak SP. Je meditácia spojená so zmenenou štruktúrou mozgu? Systematický prehľad a metaanalýza morfometrického neuroimagingu u praktizujúcich meditácie. Neurosci Biobehav Rev. 2014; 43:48-73. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/24705269/
42. Tang YY, Hölzel BK, Posner MI. Neuroveda meditácie všímavosti. Nat Rev Neurosci. 2015; 16 (4) :213-225. https://www.nature.com/articles/nrn3916