6 måter å øke nevroplastisiteten på og holde hjernen ung

En mentalt og fysisk aktiv livsstil er en hjørnestein i arbeidet med å opprettholde hjernens helse og optimalisere kognitiv ytelse. Dette fundamentet bygger på en fascinerende egenskap ved hjernen: nevroplastisitet, eller hjerneplastisitet. 

Hva er nevroplastisitet?

Nevroplastisitet er hjernens iboende evne til å tilpasse og omorganisere seg selv som respons på livserfaringer, noe som muliggjør læring og utvikling av ferdigheter gjennom øvelse.

Nevroplastisitet virker på to nivåer:

• Funksjonell plastisitet: Endrer hvordan eksisterende nevroner og synapser fungerer ved å utløse endringer på molekylært nivå.
• Strukturell plastisitet: Forandrer hjernens struktur gjennom endringer i nevronale forbindelser, gliaceller og cellulær morfologi.

Selv om nevroplastisiteten har en tendens til å avta med alderen, noe som forklarer hvorfor barn lærer så mye raskere enn voksne, beholder hjernen vår et betydelig tilpasningspotensial gjennom hele livet. Aktiviteter som stimulerer denne kapasiteten, fremmer både funksjonelle og strukturelle endringer i hjernen, noe som til syvende og sist øker den kognitive ytelsen. 

La oss se nærmere på hvordan vi kan utnytte dette potensialet til å forbedre hjernens funksjon.

Aktiviteter for å øke nevroplastisiteten 

Læring som inngangsport til nevroplastisitet

Læring utøver nevroplastisitet ved å endre nervekretser som koder for ny kunnskap eller nye ferdigheter. Med fortsatt trening kan disse endringene utvikle seg fra funksjonelle justeringer til strukturelle transformasjoner. For eksempel

Musikkopplæring

Å spille et instrument stimulerer kognitive prosesser gjennom sensorisk og motorisk trening. Profesjonelle musikere har økt grå substans i motoriske og auditive hjerneområder.¹ Studier viser til og med at kortvarig trening, for eksempel å lære en enkel pianosekvens, kan føre til funksjonelle og strukturelle endringer i hjernen.^2-4 Nevroplastisitet som fremmes av musikalsk trening, kan bidra til å forbedre kognitive evner som hukommelse og taleprosessering.^5,6

Motoriske ferdigheter

Aktiviteter som sjonglering fremmer hjernetilpasninger som er forbundet med visuell bevegelsesprosessering og hukommelse.⁷ Selv eldre voksne, som viser litt mindre strukturelle endringer enn yngre personer, opplever forbedringer i områder som hippocampus, som er avgjørende for hukommelse og læring.⁸

Gaming som kognitiv stimulans

Dataspill utfordrer både motoriske og kognitive ferdigheter. Studier viser at det å spille spill i bare to måneder øker grå substans i områder som har med romlig navigering, arbeidsminne og planlegging å gjøre.⁹ Andre studier viser at oppmerksomhet, persepsjon og eksekutiv kontroll kan forbedres etter bare 10 til 20 timer med videospill.^10-12

Tospråklighet og hjernestruktur

Å lære et nytt språk - selv senere i livet - øker tettheten av grå substans, tykkelsen på hjernebarken og integriteten til den hvite substansen.¹³ Når man legger til et motorisk element, for eksempel tegnspråk, forsterkes disse effektene ved at visuelle og romlige prosesseringsregioner involveres.¹⁴

Søvnens rolle i læring og nevroplastisitet

Søvn er avgjørende for å konsolidere læring og hukommelse.¹⁵ Under søvnen optimaliserer prosesser som langtidspotensiering (LTP) og synapsedannelse hjernens plastisitet.^16,17 Forskning viser at hukommelsen blir betydelig bedre når innlæring etterfølges av søvn, særlig når søvnen inntreffer kort tid etter at man har tilegnet seg ny informasjon.^18-20 Dårlig søvn forstyrrer imidlertid disse prosessene og er forbundet med redusert grå substans og hippocampusvolum.^21-26

Trening: En katalysator for hjernens tilpasning

Regelmessig fysisk aktivitet er bra for hjernen på flere nivåer:

• Funksjonelle endringer: Trening øker nivået av nevrotransmittere, synaptisk kommunikasjon og kortikal aktivitet.^27-30
• Strukturelle endringer: Økt volum av grå og hvit substans, spesielt i områder som hippocampus, motvirker normal aldersrelatert hjerneatrofi og støtter hukommelsen.^31-35

Selv en enkel 40-minutters spasertur kan utløse nevroplastisitet, med kumulative effekter som forbedrer hippocampus' struktur og hukommelse over tid.³⁶

Stressreduksjon gjennom meditasjon

Konstant stress undergraver nevroplastisiteten, mens metoder som mindfulness-meditasjon motvirker disse effektene ved å redusere nivåene av stresshormoner.^37-40 Studier knytter meditasjon til strukturelle endringer i hjernen i områder som støtter oppmerksomhet, følelsesregulering og kognisjon, noe som hjelper hjernen til å komme seg etter stress og fremmer plastisitet.^41,42

Støtt hjernens helse gjennom ernæring

Ernæring kan påvirke en rekke cellulære prosesser og strukturer som er avgjørende for nevroplastisitetsmekanismenes levedyktighet, blant annet cellemetabolisme og mitokondriell helse. Naturlige nootropika er kosttilskudd og andre forbindelser som finnes i naturen, for eksempel vitaminer, mineraler, aminosyrer, urter og sopp, som er studert for å støtte og beskytte hjernens funksjonelle og strukturelle status. Eksempler på populære nootropics er: L-theanin, Citokolin, Magnesium, og Løvens manke.

Fremme hjernens tilpasning

Nøkkelen til å utnytte nevroplastisiteten ligger i å engasjere hjernen gjennom varierte, nye og stimulerende aktiviteter. Å engasjere hjernen betyr mer enn bare å gjøre noe; fokus og repetisjon er avgjørende for nevroplastisiteten. Behandle hjernen som en muskel: utfordre den, gi den næring, og la den få tid til å hvile og restituere seg. Alt fra å lære nye ferdigheter til å sove godt - hver eneste anstrengelse teller for å få en sunnere og mer tilpasningsdyktig hjerne.

Referanser:

1. Gaser C, Schlaug G. Forskjeller i grå substans mellom musikere og ikke-musikere. 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. Kortikal plastisitet indusert av kortvarig unimodal og multimodal musikktrening. J Neurosci. 2008;28(39):9632-9639. https://www.jneurosci.org/content/28/39/9632
3. Pantev C, Lappe C, Herholz SC, Trainor L. Auditiv-somatosensorisk integrasjon og kortikal plastisitet i musikalsk trening. 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. Musikalsk trening induserer funksjonell og strukturell auditiv-motorisk nettverksplastisitet hos unge voksne. Hum Brain Mapp. 2018;39(5):2098-2110. http://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29400420/
5. Guo X, Li Y, Li X, et al. Musikktrening forbedrer verbal hukommelse og nevral effektivitet hos eldre voksne. Hum Brain Mapp. 2021;42(5):1359-1375. https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/hbm.25298
6. Fleming D, Wilson S, Bidelman GM. Effekter av kortvarig musikktrening på nevral prosessering av tale i støy hos eldre voksne. 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. Neuroplastisitet: endringer i grå substans som følge av trening. Nature. 2004;427(6972):311-312. https://www.nature.com/articles/427311a
8. Mogenson GJ, Jones DL, Yim CY. Fra motivasjon til handling: funksjonelt grensesnitt mellom det limbiske systemet og det motoriske systemet. 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. Å spille Super Mario induserer strukturell hjerneplastisitet. Mol Psychiatry. 2014;19(2):265-271. https://www.nature.com/articles/mp2013120
10. Green CS, Bavelier D. Action-videospill endrer visuell selektiv oppmerksomhet. Nature. 2003;423(6939):534-537. https://www.nature.com/articles/nature01647
11. Green CS, Bavelier D. Opptelling vs. sporing av flere objekter: spillere av actionvideospill. Erkjennelse. 2006;101(1):217-245. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/16359652/ 
12. Basak C, Boot WR, Voss MW, Kramer AF. Strategispill i sanntid demper kognitiv svikt hos eldre voksne. Psykologisk aldring. 2008;23(4):765-777. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/19140648/ 
13. Li P, Legault J, Litcofsky KA. Nevroplastisitet som en funksjon av andrespråksinnlæring: anatomiske og funksjonelle signaturer. Cortex. 2014;58:301-324. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/24996640/
14. Banaszkiewicz A, Bola Ł, Matuszewski J, Szwed M, Rutkowski P, Ganc M. Brain reorganization in hearing late learners of sign language. Hum Brain Mapp. 2021;42(2):384-397. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33098616/  
15. Rasch B, Born J. Om søvnens rolle i hukommelsen. 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. Lokal søvn og læring. Nature. 2004;430(6995):78-81. https://www.nature.com/articles/nature02663
17. Cirelli C, Tononi G. Effekter av søvn og våkenhet på hjernens genuttrykk. Nevron. 2004;41(1):35-43. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/14715133/
18. Talamini LM, Nieuwenhuis IL, Takashima A, Jensen O. Søvn rett etter læring gir bedre hukommelse. Lær Mem. 2008;15(5):233-237. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/18391183/
19. Gais S, Lucas B, Born J. Søvn etter læring hjelper hukommelsen til å huske. Learn 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. Søvnens rolle i minnet for følelsesmessig valensert informasjon. 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. Nedsatt hukommelseskonsolidering under søvn hos pasienter med primær insomni. Biol Psychiatry. 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. Søvnrelatert hukommelseskonsolidering ved primær insomni. 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. Underskudd i grå substans hos pasienter med kronisk primær insomni. Sov. 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. Redusert grå substans i det fronto-parietale nettverket hos pasienter med kronisk insomni. Biol Psychiatry. 2010;67(2):182-185. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/19782344/  
25. Riemann D, Voderholzer U, Spiegelhalder K, et al. Søvnløshet og depresjon: Kan "hippocampal sårbarhet" være en felles mekanisme? Søvn. 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. Sårbarhet i hippocampus og de underliggende mekanismene hos pasienter med kronisk primær insomni. Sov. 2014;37(7):1189-1196. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25061247/
27. Maddock RJ, Casazza GA, Buonocore MH, Tanase C. Treningsinduserte endringer i glutamat- og GABA-nivåer i anterior cingulate cortex. J Neurosci. 2016;36(8):2449-2457. https://www.jneurosci.org/content/36/8/2449  
28. Church DD, Hoffman JR, Mangine GT, et al. Sammenligning av høyintensiv og voluminøs motstandstrening på BDNF-responsen på trening. J Appl Physiol (1985). 2016;121(1):123-128. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27231312/ 
29. Vaughan S, Wallis M, Polit D, et al. Effekten av multimodal trening på kognitiv og fysisk funksjon og hjerneavledet nevrotrofisk faktor hos eldre kvinner: en randomisert, kontrollert studie. Aldring og aldring. 2014;43(5):623-629. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/24554791/ 
30. Moore D, Loprinzi PD. Antatte virkningsmekanismer for koblingen mellom trening og hukommelse. Eur J Neurosci. 2021;54(10):6960-6971. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32236992/
31. Kleemeyer MM, Kühn S, Prindle J, et al. Fysisk form er forbundet med mikrostrukturen i hippocampus og orbitofrontal cortex hos eldre voksne. Neuroimage. 2016;131:155-161. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26584869/
32. den Ouden L, van der Heijden S, Van Deursen D, et al. Aerob trening og hippocampus' integritet hos eldre voksne. Hjerneplast. 2018;4(2):211-216. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30598871/
33. Voss MW, Prakash RS, Erickson KI, et al. Treningsindusert hjerneplastisitet: hva er bevisene? Trender i kognitiv vitenskap. 2013;17(10):525-544. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/23123199/
34. Wittfeld K, Jochem C, Dörr M, et al. Kondisjon og volum av grå substans i de temporale, frontale og cerebellare regionene i den generelle befolkningen. Mayo Clin Proc. 2020;95(1):44-56. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31902428/
35. Thomas AG, Dennis A, Rawlings NB, et al. Effekten av aerob aktivitet på hjernens struktur. Front Psychol. 2012;3:86. https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fpsyg.2012.00086/full
36. Erickson KI, Voss MW, Prakash RS, et al. Trening øker størrelsen på hippocampus og forbedrer hukommelsen. 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. Effekten av kronisk stress på menneskehjernen: fra nevrotoksisitet til sårbarhet og muligheter. Front Neuroendocrinol. 2018;49:91-105. https://doi.org/10.1016/j.yfrne.2018.02.001 
38. Radley J, Morilak D, Viau V, Campeau S. Kronisk stress og hjernens plastisitet: mekanismer som ligger til grunn for adaptive og maladaptive endringer og funksjonelle konsekvenser. Neurosci Biobehav Rev. 2015;58:79-91. https://doi.org/10.1016/j.neubiorev.2015.06.018 
39. Chiesa A, Serretti A. Mindfulness-basert stressreduksjon for stressmestring hos friske mennesker: en gjennomgang og metaanalyse. 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, et al. Endringer i funksjonell konnektivitet i hviletilstand forbinder mindfulness-meditasjon med redusert interleukin-6: en randomisert, kontrollert studie. Psykonevroendokrinologi. 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. Er meditasjon forbundet med endret hjernestruktur? En systematisk gjennomgang og metaanalyse av morfometrisk nevroavbildning hos meditasjonsutøvere. Neurosci Biobehav Rev. 2014;43:48-73. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/24705269/
42. Tang YY, Hölzel BK, Posner MI. Nevrovitenskapen bak mindfulness-meditasjon. Nat Rev Neurosci. 2015;16(4):213-225. https://www.nature.com/articles/nrn3916