Концепцията за невропластичност и поддържане на психичното здраве

Смята се, че забавянето на появата на деменция с поне една година може да намали общата тежест на болестта на Алцхаймер с до 9,2 милиона случая до 2050 г., брой, който прави влиянието върху пластичността на мозъка в положителна посока глобален приоритет.

Преди да приемете „нормалния когнитивен спад, свързан с възрастта“, е важно да помислите за последните изследвания на мита за когнитивния спад. Невропластичността - способността на мозъка да се реорганизира в отговор на вътрешни и външни фактори - може да има отрицателно или положително влияние на всяка възраст. Днес знаем, че невроните се раждат постоянно от ендогенни стволови клетки и се добавят към назъбената жлеза през целия живот, но неврогенезата на възрастните хипокампа намалява стремително с възрастта. Краткосрочното излагане на обогатена среда води до поразително увеличаване на броя на новите неврони, заедно със значително подобрение в поведенческите показатели. Този пластичен отговор може да е от значение за обяснението на благоприятните ефекти от воденето на „активен живот“ върху мозъка.

Майкъл Мерзених се смята за „бащата на невропластичността“ - той установява, че човешкият мозък е изключително пластичен и разработва нови научни интервенции за подобряване на неговото функциониране. Мариан Даймънд също се смята за „майка на невропластичността“. Нейната работа доведе до промяна на парадигмата за учените, тя беше първата, която доказа, че на всяка възраст мозъкът се свива в бедна на стимул среда и расте в обогатена среда. Даймънд показа, че когнитивната стимулация увеличава броя на циркулиращите CD4-позитивни Т лимфоцити, подкрепяйки идеята, че имунитетът може да бъде модулиран доброволно. С други думи, мисленето може да окаже влияние върху имунната система.

Петте елемента за здрав мозък

Даймънд идентифицира пет основни елемента за здравия мозък: новост, предизвикателство, упражнения, диета и любов. Изследванията върху животни показват, че стимулирането на околната среда е от съществено значение за подобряване и поддържане на когнитивната функция. Новостта, фокусираното внимание и предизвикателството са основни компоненти за подобряване на когнитивните функции.

Изследванията върху животни показват, че обогатената среда е довела до петкратно увеличаване на невронните фенотипове, които са свързани със „значителни подобрения в параметрите на обучение, експлораторно поведение и двигателна активност“. В допълнение, тези нови преживявания доведоха до намаляване на възрастово зависимата дегенерация, което се доказва от по-слабото натрупване на липофусцин в зъбната извивка.

Статията продължава след препоръките

Папка

Сестрите правят разлика в управлението на пациента с диабет

Папка

Доброволец в пандемия

В проекта Rush Memory and Aging 964 души без когнитивни увреждания, със средна възраст 78,7 години и средно 14,6 години образование, са се съгласили на годишната оценка и аутопсия на мозъка при тяхната смърт. В началото на проучването те бяха попитани дали са научили чужди езици до 18-годишна възраст, дали са ходили на уроци по музика и ако да, колко години от всеки. По време на приблизително шест години годишни прегледи 396 индивида са развили леко когнитивно увреждане (MCI). Рискът от MCI е бил с 30% по-нисък при тези, които са имали повече от четири години езиково обучение преди 18-годишна възраст; същата констатация е валидна за тези, които преди 18 години са имали повече от четири години уроци по музика. Но беше шокиращо, че рискът от MCI е 60% по-нисък при хората, които са имали повече от четири години както езикови курсове, така и музика в детска възраст, в сравнение с хората, които не са имали този тип обучение.

Влиянието на музиката върху невропластичността

Музиката е сложна и мултисензорна форма на обогатяване с положително влияние върху невропластичността в няколко области на мозъка, тъй като изисква интегриране на аудиовизуална информация, както и абстракция. Измерванията на магнитоенцефалографията при лица със средна възраст 26,4 години подчертават централната роля, която играе предната префронтална кора и факта, че невропластичната реакция е по-интензивна при музиканти с дългосрочно обучение, отколкото при тези с краткосрочно обучение.

В друго проучване, след четири месеца уроци по пиано, хората на възраст между 60 и 84 години се радват на подобрено настроение, както и на значителни подобрения в вниманието, контрола, двигателната функция, визуалното сканиране и функции за изпълнение. Здрави немузикални хора на възраст между 60 и 84 години отговориха на фоновата музика на Моцарт със значително увеличение на скоростта на обработка в сравнение с останалите три групи, които имаха тишина, бял шум или музика на Малер във фонов режим. В същото проучване и Моцарт, и Малер като фонова музика са свързани с по-добра памет в сравнение с групите, тествани с тишина или бял фонов шум.

Ролята на новите неврони

До каква степен неврогенезата е от значение за обработката на информация? Новите мозъчни клетки в зъбната извивка са от съществено значение за различаване на фините разлики в преживяванията и за сензорните импулси. В първите си дни от живота новите мозъчни клетки развиват дендрити и аксони. През този период новите неврони изискват опит като физическа активност и учене, които включват предизвикателство и новост, за да станат интегрирани и стабилни в зъбната извивка. На 6-8 седмица новите неврони са по-възбудими от зрелите мозъчни клетки и позволяват пластичната реакция на мозъка на възрастния.

Движение и сиво вещество

Упражненията трябва да бъдат част от здравеопазването, тъй като играят важна роля за подобряване на здравето на мозъка. Редовното упражнение може да ободри имунната система. Неотдавнашен преглед предполага, че различните видове физическа активност и високото ниво на физическа подготовка могат да намалят така наречената "нормална свързана с възрастта" атрофия на хипокампуса и да увеличат неговия обем. Аеробните упражнения са свързани с повишена неврогенеза при хората и влияят върху оцеляването и съзряването на нови неврони, произведени при възрастни. При хора на възраст от 55 до 80, упражненията са мощен метод за увеличаване на обема на сивото вещество в хипокампуса и префронталната кора, „ефективно обръщане на загубата на обем с 1-2 години“ и подобряване на паметта.

Диета и възпаление

Ограничението на калориите е свързано с ползи за здравето. Изследванията показват, че спазването на принципа hara hachi bu („яжте, докато не се напълните до 80%“) е важен фактор за изключително дълголетие, свързано с повишено здраве за човешката популация. Намаляването на калориите с 30% е свързано с 20% подобрение на вербалната памет след три месеца. Някои от тези когнитивни и общи ползи за здравето от ограничаването на калориите при хората могат да бъдат свързани с намаляване на възпалението и окислителните щети. Намаляването на приема на калории изглежда подобрява синаптичната устойчивост на агресия и променя броя, архитектурата и ефективността на синапсите. Диетите в Окинава и Средиземно море също са потенциални стратегии за намаляване на когнитивния спад в напреднала възраст. И двете диети имат за основа зеленчуци, плодове, риба. И двете са богати на здравословни полифеноли и полиненаситени мазнини и имат антиоксидантни и противовъзпалителни ползи.

Други полифеноли, открити в какаото, са известни със своите силни противовъзпалителни и антиоксидантни ефекти. Какаовите флавоноиди „причиняват ангиогенеза, неврогенеза и промени в морфологията на невроните, главно в регионите, участващи в ученето и паметта“. Хората на възраст между 50 и 69 години, които консумират 900 mg какаови флавоноиди дневно в продължение на три месеца, се радват на подобрена ефективност на зъбите както при когнитивно, така и при fMRI тестване.

Медитация, възприятие и стрес

В Балтиморското надлъжно проучване на стареенето стереотипите са оценени при хора без деменция десетилетия преди да бъдат извършени ежегодни образни тестове. По този начин беше установено, че хората с „по-негативни“ стереотипи в живота са имали значително по-висока загуба на хипокампален обем и по-голямо натрупване на неврофибриларни заплитания и амилоидни плаки. Друго проучване предполага, че хората, които практикуват продължителна медитация, могат да забавят процеса на загуба на сивото вещество, свързано със стареенето. Преглед на социалните влияния върху невропластичността описва интервенции, които могат да намалят стреса и да насърчат благосъстоянието, както и просоциалното поведение. Те включват медитация, състрадание, внимателност и доброта, със свързани функционални и структурни промени. Доказано е също, че приятелите и семейството могат да стимулират здравословното стареене, но депресията и стресът могат да доведат до загуба на обема на хипокампала.

Безсъние, свързано с когнитивно увреждане

Лишаването от сън при мишки води до невро възпаление на хипокампала и свързано с това дефицит на обучение и памет. Проучване на 6050 възрастни на възраст над 65 години идентифицира по-добро качество на живот и независимо функциониране при лица, които имат адекватен сън в сравнение с тези, които съобщават за безсъние. Хроничното безсъние при хора се свързва с атрофия на хипокампала и намалена неврогенеза; това е свързано с когнитивни нарушения. Хроничното лишаване от сън при животните е довело до увеличаване на възпалителните молекули и намаляване на BDNF (невротрофичен фактор, получен от мозъка), което е от решаващо значение за много компоненти на невропластичността. Основното физиологично предизвикателство, създадено от лишаването от сън, включва „когнитивни дефицити, възпаление, общо увреждане на транслацията на протеини, метаболитен дисбаланс и термично разстройство“. Един от невропротективните механизми на адекватен сън може да бъде намаляване на възпалението, свързано със стареенето и намалена неврогенеза, както се наблюдава при животински модели.

В заключение мозъкът трябва да бъде трениран на всяка възраст. Предизвикателства, новост, обогатена среда, любов, спорт, здравословна диета и музика ни помагат да остаряваме красиво и мъдро.

1. Aimone J. Bet al. (2014). Регулация и функция на неврогенезата при възрастни: от гени до познание. Физиол. Преп. 94, 991-1026

2. Бейкър Л.Д. (2015). „Аеробните упражнения намаляват нивата на CSF на фосфорилирания тау при възрастни хора с MCI“, в Сборник с доклади на Международната конференция на Асоциацията на Алцхаймер презентация 2015 г., Вашингтон, окръг Колумбия

3. Baker L. et al. (2012). Високоинтензивната физическа активност модулира диетичните ефекти върху цереброспиналните β-амилоидни нива при нормално стареене и леко когнитивно увреждане. Алцхаймер Dis.28; 137-46

4. Топка К.К. и др. (2002). Ефекти от когнитивните интервенции за обучение при възрастни възрастни: рандомизирано контролирано проучване. JAMA; 288; 2271-81

5. Bottiroli S. et al. (2014). Когнитивните ефекти от слушането на фонова музика върху възрастни хора: скоростта на обработка се подобрява с оптимистична музика, докато паметта изглежда се възползва както от оптимистична, така и от оптимистична музика. Остаряващи невроски. 6: 284

6. Брикман А. и сътр. (2014). Подобряването на зъбната функция на извивките с хранителни флаваноли подобрява познанието при възрастни възрастни. Нат. Neurosci.17, 1798-1803

7. Dauncey M.J. (2014). Хранене, мозък и когнитивен спад: прозрения от епигенетиката. Евро. J. Clin. Nutr.68; 1179-85

8. Дейвидсън Р. и сътр. (2012). Социални влияния върху невропластичността: стрес и интервенции за насърчаване на благосъстоянието. Нат. Neurosci.15, 689-95

9. Eriksson P. et al. Неврогенеза в възрастния човешки хипокампус. Нат. Med. 4 1313-7

10. Ferreri L. et al. (2013). Музиката подобрява словесното кодиране на паметта, като същевременно намалява активността на префронталната кора: проучване на fNIRS. Хъм. Невроски.7: 779

11. Fusco S., Pani P. (2013). Мозъчен отговор на ограничаване на калориите Клетка. Мол. Life Sci. 70, 3157-70

12. Ge S. et al. (2007). Критичен период за засилена синаптична пластичност в новогенерираните неврони на мозъка на възрастен. Neuron 54; 559-66

13. Ървин М. (2014). Сън и възпаление при еластично стареене. Interface Focus, 2014

14. Jessberger S., Gage F.H. (2014). Възрастна неврогенеза: преодоляване на разликата между мишки и хора. Trends Cell Biol.24; 558-63

15. Kempermann G. et al (2002). Невропластичност в напреднала възраст: устойчива петкратна индукция на хипокампалната неврогенеза чрез дългосрочно обогатяване на околната среда. Neurol.52, 135-43

16. Найт А. и сътр. (2016). Възможен ли е средиземноморският хранителен подход за запазване на когнитивните функции и намаляване на риска от деменция за възрастни хора в западните страни? Преп. 25, 85-101

17. Kuchenbuch A. et al (2014). Аудиотактилна интеграция и влиянието на музикалното обучение. PLoS ON9: e8574