De New York Times publiceerde onlangs een artikel over “hersenfitness”, “Do Brain Workouts Work? Science Isn’t Sure.” Ik denk dat het antwoord nee is. Zonder een verscheidenheid aan andere dagelijkse gewoonten, kunnen deze “brain-training” games mentale achteruitgang niet afwenden of de cognitieve functie dramatisch verbeteren.
De meeste van deze hersentrainingsgames zullen enige voordelen hebben, maar het is onmogelijk om de hersenconnectiviteit te optimaliseren en de neurogenese (groei van nieuwe neuronen) te maximaliseren zittend in een stoel terwijl je een videospelletje speelt op een tweedimensionaal scherm.
Om je hersenen een volledige training te geven, moet je beide hersenhelften van de kleine hersenen en van het cerebellum inschakelen. Je kunt dit alleen doen door te oefenen, te verkennen, en het leren van nieuwe dingen in de drie-dimensies van de echte wereld, niet terwijl sedentair in de voorkant van een plat scherm. Deze digitale programma’s kunnen het cerebellum (Latijn: “kleine hersenen”) niet echt trainen en trainen daarom letterlijk maar de helft van je hersenen. Deze “brain-training workouts” zijn het equivalent van alleen maar je bovenlichaam trainen, zonder ooit je onderlichaam te trainen.
Hoewel de kleine hersenen slechts 10 procent van het hersenvolume uitmaken, herbergt het meer dan 50 procent van het totaal aantal neuronen van de hersenen. Neurowetenschappers zijn verbijsterd door deze onevenredige verhouding van neuronen. Wat het cerebellum ook doet om de hersenfunctie te optimaliseren en de cognitie te verbeteren, het rekruteert heel wat neuronen om dit te doen.
Brain-Training Games Increase Sedentary Screen Time
In het Times-artikel schreef Tara Parker-Pope: “Hoewel er geen echt risico is voor deelname aan de vele onbewezen brain-training games die online en via smartphones beschikbaar zijn, zeggen experts, moeten consumenten weten dat de wetenschappelijke jury er nog niet uit is of ze echt de gezondheid van de hersenen stimuleren of gewoon honderden dollars betalen om beter te worden in een spel.”
Ik ben het er niet helemaal mee eens. Ik denk dat deze programma’s wel degelijk een risico hebben omdat ze meer sedentaire schermtijd toevoegen aan iemands dag. Deze extra tijd besteed aan een mobiel apparaat of computer neemt de tijd weg die mensen kunnen besteden aan zweten, de wereld verkennen, omgaan met vrienden en familie, kunst maken, een muziekinstrument bespelen, schrijven, een roman lezen, dagdromen, mindfulness meditatie beoefenen, enz.
Ik deed een meta-analyse van recente neurowetenschappelijke studies om een lijst samen te stellen van gewoonten die de cognitieve functie kunnen verbeteren voor mensen van elke generatie. Deze gewoonten kunnen de cognitieve functie verbeteren en beschermen tegen cognitieve achteruitgang gedurende een heel leven.
1. Lichamelijke activiteit
Vorig december ontdekten onderzoekers van de Boston University School of Medicine meer bewijs dat lichamelijke activiteit gunstig is voor de gezondheid van de hersenen en cognitie. Uit de studie bleek dat bepaalde hormonen, die tijdens lichaamsbeweging worden verhoogd, het geheugen kunnen helpen verbeteren. De onderzoekers waren in staat om bloedhormoonniveaus te correleren met aerobe fitness en positieve effecten op de geheugenfunctie te identificeren die verband houden met lichaamsbeweging.
In 2013 hebben onderzoekers van Dana-Farber en Harvard Medical School een studie vrijgegeven die een specifieke molecule aantoont die vrijkomt tijdens duurtraining die de cognitie verbetert en de hersenen beschermt tegen degeneratie. (Zie “Wetenschappers ontdekken waarom lichaamsbeweging je slimmer maakt.”)
In hun baanbrekende ontdekking sloten wetenschappers zich aan bij een specifieke molecule, irisine genaamd, die tijdens duurtraining via een kettingreactie in de hersenen wordt geproduceerd. Van irisine wordt verondersteld dat het neuroprotectieve effecten heeft. Onderzoekers waren ook in staat om de niveaus van irisine in het bloed kunstmatig te verhogen, waardoor genen werden geactiveerd die betrokken zijn bij leren en geheugen.
Een studie uit 2013 bij kinderen in Finland onderzocht het verband tussen cardiovasculaire fitheid, motorische vaardigheden en academische testscores. De onderzoekers ontdekten dat brugklassers met slechte motorische vaardigheden ook slechtere scores hadden op lees- en rekentests. Over de hele linie hadden kinderen met betere prestaties in fitness en motorische vaardigheden een hogere cognitieve functie en scoorden ze beter in lees- en rekentests.
2. Openheid voor ervaring
Een studie uit 2013, “The Impact of Sustained Engagement on Cognitive Function in Older Adults: The Synapse Project,” ontdekte dat het leren van nieuwe en veeleisende vaardigheden en het onderhouden van een betrokken sociaal netwerk de sleutel zijn om scherp te blijven als we ouder worden.
De bevindingen onthullen dat minder veeleisende activiteiten, zoals het luisteren naar klassieke muziek of het simpelweg voltooien van woordpuzzels, waarschijnlijk geen merkbare voordelen bieden voor een ouder wordende geest en hersenen. Oudere volwassenen zijn lang aangemoedigd om actief te blijven en om hun geheugen en leren te buigen zoals elke spier die je moet “gebruiken of verliezen.” Dit nieuwe onderzoek geeft echter aan dat niet alle geestverruimende activiteiten de cognitieve functie verbeteren.
Leider-onderzoeker Denise Park van de Universiteit van Texas in Dallas zegt: “Het lijkt erop dat het niet genoeg is om er gewoon op uit te gaan en iets te doen – het is belangrijk om eruit te gaan en iets te doen dat onbekend en mentaal uitdagend is, en dat zorgt voor brede stimulatie mentaal en sociaal. Wanneer je binnen je comfortzone bent, kun je buiten de verbeteringszone zijn.”
Een andere studie, uit 2012, vond dat een trainingsprogramma dat was ontworpen om cognitie bij oudere volwassenen te stimuleren, ook hun openheid voor nieuwe ervaringen verhoogde, wat voor het eerst aantoont dat een niet-drugsinterventie bij oudere volwassenen een persoonlijkheidskenmerk kan veranderen waarvan ooit werd gedacht dat het gedurende het hele leven van een persoon vast lag.
3. Nieuwsgierigheid en creativiteit
Een studie uit 2013 van Michigan State ontdekte dat deelname aan kunst en ambachten in de kindertijd leidt tot innovatie, patenten, en de kans vergroot om als volwassene een bedrijf te beginnen. De onderzoekers ontdekten dat mensen die bedrijven of patenten bezitten tot acht keer meer blootstelling aan de kunsten kregen als kind dan het grote publiek.
“De meest interessante bevinding was het belang van aanhoudende deelname aan die activiteiten,” zei Rex LaMore, directeur van MSU’s Center for Community and Economic Development. “Als je als jong kind bent begonnen en in je volwassen jaren bent doorgegaan, heb je meer kans om een uitvinder te zijn, gemeten naar het aantal octrooien dat is gegenereerd, bedrijven die zijn opgericht of artikelen die zijn gepubliceerd. En dat was iets wat we tot onze verrassing ontdekten.”
Vorig jaar ontdekten neurowetenschappers meerdere manieren waarop muzikale training de functie en connectiviteit van verschillende hersengebieden verbetert en de cognitieve functie verbetert. Het beoefenen van een muziekinstrument verhoogt het hersenvolume en versterkt de communicatie tussen hersengebieden.
Het bespelen van een instrument verandert hoe de hersenen een breed scala aan zintuiglijke informatie interpreteren en integreren, vooral voor degenen die voor de leeftijd van zeven jaar beginnen. De bevindingen werden gepresenteerd op de Neuroscience 2013-conferentie in San Diego.
In een persbriefing vatte Gottfried Schlaug van Harvard Medical School het nieuwe onderzoek samen uit drie verschillende presentaties op de conferentie. Hij zei: “Deze inzichten suggereren potentiële nieuwe rollen voor muzikale training, waaronder het bevorderen van plasticiteit in de hersenen; hebben sterke implicaties voor het gebruik van muzikale training als een hulpmiddel in het onderwijs; en voor de behandeling van een reeks leerstoornissen.”
Een andere studie uit 2013 ontdekte dat het lezen van boeken, schrijven en deelnemen aan hersenstimulerende activiteiten op elke leeftijd het geheugen kan behouden. Neurowetenschappers ontdekten dat het lezen van een roman de hersenfunctie op verschillende niveaus kan verbeteren. Deze studie naar de voordelen voor de hersenen van het lezen van fictie werd uitgevoerd aan de Emory University en gepubliceerd in het tijdschrift Brain Connectivity.
De onderzoekers ontdekten dat verdiept raken in een roman de connectiviteit in de hersenen verbetert en de hersenfunctie verbetert. Interessant genoeg bleek het lezen van fictie het vermogen van de lezer te verbeteren om zich in de schoenen van een andere persoon te verplaatsen en de verbeelding te buigen op een manier die vergelijkbaar is met de visualisatie die een atleet zou doen tijdens het mentaal oefenen van een beweging.
“Onze studie suggereert dat het oefenen van je hersenen door deel te nemen aan activiteiten zoals deze gedurende het hele leven van een persoon, van kindertijd tot ouderdom, belangrijk is voor de gezondheid van de hersenen op oudere leeftijd,” concludeerde co-auteur Robert S. Wilson.
4. Sociale connecties
In 2014 presenteerde John Cacioppo van de Universiteit van Chicago bevindingen die vaststelden dat de gezondheidsgevolgen van je eenzaam voelen psychologische en cognitieve achteruitgang kunnen veroorzaken.
Cacioppo’s onderzoek wees uit dat het gevoel geïsoleerd te zijn van anderen de slaap kan verstoren, de bloeddruk kan verhogen, de ochtendstijging van het stresshormoon cortisol kan verhogen, de genexpressie in immuuncellen kan veranderen, depressie kan verhogen en het algehele subjectieve welzijn kan verlagen. Al deze factoren spannen samen om een optimale hersenfunctie en connectiviteit te verstoren, en de cognitieve functie te verminderen.
5. Mindfulness Meditatie
Een pilotstudie uit 2013 door onderzoekers van Harvard’s Beth Israel Deaconess Medical Center identificeerde dat de hersenveranderingen die gepaard gaan met meditatie en daaropvolgende stressvermindering een belangrijke rol kunnen spelen bij het vertragen van de progressie van leeftijdsgerelateerde cognitieve aandoeningen zoals de ziekte van Alzheimer en andere vormen van dementie.
Eerste auteur Rebecca Erwin Wells legde uit: “We waren vooral geïnteresseerd in het kijken naar het default mode network (DMN) – het hersensysteem dat wordt ingeschakeld wanneer mensen zich gebeurtenissen uit het verleden herinneren of zich de toekomst voorstellen, bijvoorbeeld – en de hippocampus – het deel van de hersenen dat verantwoordelijk is voor emoties, leren en geheugen – omdat bekend is dat de hippocampus atrofie vertoont naarmate mensen vorderen in de richting van milde cognitieve stoornissen en de ziekte van Alzheimer. We weten ook dat er bij het ouder worden een hoge correlatie is tussen ervaren stress en de ziekte van Alzheimer, dus we wilden weten of stressvermindering door meditatie de cognitieve reserve zou kunnen verbeteren.”
6. Hersentrainingsspelletjes
Wetenschappers beginnen de specifieke mechanismen beter te begrijpen van hoe patronen van elektrische pulsen (“spikes” genoemd) een cascade van veranderingen teweegbrengen in neurale circuits die zijn gekoppeld aan leren en geheugen. In een rapport uit 2013 ontdekten onderzoekers van de Universiteit van Tel Aviv dat “stimulerende” omgevingen en probleemoplossende puzzels kunnen bijdragen aan het voorkomen of vertragen van de ziekte van Alzheimer bij sommige mensen.
Onderzoekers van de University of California, San Francisco (UCSF) hebben een gespecialiseerd videospel gemaakt dat oudere mensen kan helpen mentale vaardigheden te verbeteren, zoals het uitvoeren van meerdere taken tegelijk. Adam Gazzaley van UCSF en collega’s publiceerden hun bevindingen in Nature in 2013.
In 2014 meldden onderzoekers van de Johns Hopkins University dat slechts 10 sessies cognitieve training het redeneervermogen en de snelheid van verwerking van een oudere persoon verbeterden tot een decennium na de interventie. Als iemand in de daaropvolgende drie jaar extra “booster”-sessies kreeg, waren de verbeteringen nog dramatischer.
7. Zorg voor voldoende slaap
Wetenschappers weten al tientallen jaren dat de hersenen slaap nodig hebben om leren en geheugen te consolideren. Op de jaarlijkse bijeenkomst van de Society for Neuroscience in San Diego in 2013 presenteerden slaaponderzoekers van de Brown University baanbrekend nieuw onderzoek dat de specifieke kenmerken helpt verklaren van hoe de slapende hersenen een nieuwe taak onder de knie krijgen.
“Het is een intensieve activiteit voor de hersenen om leren te consolideren en dus kunnen de hersenen profiteren van slaap, misschien omdat er meer energie beschikbaar is, of omdat afleidingen en nieuwe inputs minder zijn,” zei studie corresponderende auteur Yuka Sasaki, een onderzoek associate professor in Brown University’s Department of Cognitive, Linguistic, and Psychological Sciences.
“Slaap is niet alleen een verspilling van tijd,” concludeert Yuka Sasaki. De omvang van de reorganisatie die de hersenen tijdens de slaap bereiken, wordt gesuggereerd door de verschillende rollen die de twee hersengolf-oscillaties blijken te spelen. De auteurs concluderen “dat de delta oscillaties de veranderingen in de SMA’s connectiviteit met andere gebieden van de cortex leken te regelen, terwijl de snelle-sigma oscillaties betrekking leken te hebben op veranderingen binnen de SMA zelf.”
Een studie uit 2014 van de University of California, San Francisco (UCSF) vond een verband tussen slechte slaapkwaliteit en verminderd grijze stofvolume in de frontale kwab van de hersenen, die belangrijke processen zoals werkgeheugen en uitvoerende functie helpt controleren.
“Eerdere beeldvormingsstudies hebben gesuggereerd dat slaapstoornissen geassocieerd kunnen zijn met structurele hersenveranderingen in bepaalde regio’s van de frontale kwab,” zei hoofdauteur Linda Chao. “Het verrassende van deze studie is dat het suggereert dat een slechte slaapkwaliteit geassocieerd is met een verminderd volume grijze stof in de hele frontale kwab en ook globaal in de hersenen.”
8. Verminder Chronische Stress
Neurowetenschappers hebben ontdekt dat chronische stress en hoge niveaus van cortisol de hersenen kunnen beschadigen. Een breed scala aan recente studies heeft het belang bevestigd van het behoud van een gezonde hersenstructuur en connectiviteit door chronische stress te verminderen, waardoor cortisol wordt verlaagd.
Neurowetenschappers van de University of California, Berkeley, ontdekten dat chronische stress langdurige veranderingen in de hersenstructuur en -functie teweegbrengt, wat kan leiden tot cognitieve achteruitgang. Hun bevindingen zouden kunnen verklaren waarom jonge mensen die al vroeg in hun leven aan chronische stress worden blootgesteld, later in hun leven vatbaar zijn voor mentale problemen zoals angst- en stemmingsstoornissen, evenals leermoeilijkheden.
Het “stresshormoon” cortisol wordt verondersteld een domino-effect te creëren dat paden tussen de hippocampus en de amygdala hard maakt op een manier die een vicieuze cirkel zou kunnen creëren door een brein te creëren dat wordt voorbestemd om in een constante staat van vechten-of-vluchten te verkeren.
De onderzoekers ontdekten dat het verharden van draden, de kern kan zijn van de hyper-verbonden circuits geassocieerd met langdurige stress. Dit resulteert in een overmaat aan myeline en te veel witte stof in sommige delen van de hersenen. Idealiter trimmen de hersenen het vet van overtollige bedrading door neurale snoei om de efficiëntie en gestroomlijnde communicatie binnen de hersenen te behouden.
Chronische stress heeft het vermogen om een schakelaar om te zetten in stamcellen die hen verandert in een type cel dat verbindingen met de prefrontale cortex remt, wat het leren en het geheugen zou verbeteren, maar duurzame steigers neerlegt die gekoppeld zijn aan angst, depressie en posttraumatische stressstoornis. (Van yoga is bewezen dat het de cortisolspiegel verlaagt en chronische stress vermindert. Zie “Yoga heeft krachtige gezondheidsvoordelen.”
Volg me op Twitter.