Ген BDNF отвечает за создание одного из самых важных соединений, которое мозг использует для стимуляции нейрогенеза, синаптической пластичности и многих других процессов, имеющих важнейшее значение для оптимальной работы мозга. Варианты этого гена, которые могут быть у вас, определяют, сколько этого важного соединения вы производите, что, в свою очередь, может влиять на многие аспекты ваших умственных способностей. Читайте дальше в статье о BDNF, о том, как он работает, и о шагах, которые вы можете предпринять, чтобы увеличить активность этого гена.
Статья основана на выводах 38 научных исследований
В статье цитируются такие авторы, как:
- Instituto de Biología Celular y Neurociencias Prof. E. De Robertis, Argentina
- Центр нервно-психических расстройств имени К. Г. Джебсена Бергенского университета, Норвегия
- CNC-Центр нейробиологии и клеточной биологии, Университет Коимбры, Португалия
Внимание! Все статьи на сайте носят информационный характер. Перед использованием тех или иных техник или рекомендаций обязательно проконсультируйтесь со своим врачом или профильным специалистом.
Что такое BDNF?
Нейротрофический фактор мозга или BDNF для краткости - является одним из наиболее важных соединений, которые ваш мозг использует для стимулирования роста и развития нейронов. (R, R)
BDNF — это семейство соединений, которое также включает фактор роста нервов (NGF), нейротрофин (Neurotrophin-3, NTF3) и других, играющих множество ключевых ролей, с целью поддержания способность вашего мозга расти и обучаться. (R, R, R, R)
Например, ваш мозг использует BDNF для стимуляции производства новых нейронов (через процесс, известный как нейрогенез). (Р)
BDNF также помогает существующим нейронам развивать новые связи с другими клетками мозга, что дает ему ключевую роль в синаптической пластичности. Кроме того, BDNF имеет решающее значение для вашей способности изучать и хранить новую информацию и воспоминания. (R, R, R, R)
BDNF также помогает клеткам мозга восстанавливаться после повреждений, а также помогает нейронам поддерживать свои миелиновые оболочки — жировое покрытие нейронов, которое позволяет им эффективно передавать и принимать электрические сигналы. (R, R, R)
Все вместе, многие важные роли, которые BDNF играет в вашем мозге, также делают его одним из самых важных факторов, которые могут повлиять на ваши умственные способности!
Как работает ген BDNF
Одним из наиболее важных факторов, определяющих общий уровень BDNF в вашем организме, является ген BDNF, главный ген, ответственный за создание BDNF в мозге и во всем остальном теле.
Этот ген был широко изучен, поскольку варианты, которые разные люди несут для этого гена, могут иметь очень значительное влияние на то, сколько BDNF они смогут произвести и, следовательно, сколько его доступно в головном мозге, чтобы помочь стимулировать нейрогенез и синаптическую пластичность.
Из-за того, что функции нейротрофического фактора очень важны для правильной работы мозга, варианты гена нейротрофического фактора были связаны со многими аспектами когнитивной функции, в том числе с общей когнитивной способности (р, р), флюидным интеллектом (критическое мышление и решение проблем в нестандартных обстоятельствах) (Р), обучением и памятью (р, р, р, р), когнитивной гибкости (исполнительные функции) (Р), и даже с размерами головного мозга. (Р, Р)
Мутации гена BDNF
Вариация гена BDNF - rs6265
Одним из наиболее важных и высоко изученных SNPS (мутаций) для определения общего уровня BDNF является вариант rs6265, также известный как полиморфизм Val66Met. Опубликовано более 100 исследований по rs6265. (R, R)
Два возможных аллеля для этого однонуклеотидного полиморфизма (SNP) - это главный (часто встречающийся) аллель С и минорный аллель Т (встречается реже). (R, R)
Когда речь идет о когнитивных функциях мозга, то лучше иметь гомозиготный основной генотип CC (два аллеля С), который обнаружен у примерно 64% населения разных стран. Жителям России следует учитывать факт, что среди населения генотип с аллелем Т встречается в 37% случаев, что выше, чем в других странах.
Например, в целевом исследовании генов у 437 людей показало, что те испытуемые, кто носил две копии аллеля C (генотип СС), демонстрировали значительно улучшенную вербальную память и способность к зрительно-пространственной обработке по сравнению с людьми, которые носили любое количество копий аллеля Т. (R)
Другое целенаправленное исследование с участием 114 здоровых людей показало, что носители двух аллелей С имели значительно более высокий уровень текучего интеллекта ("performance IQ") по сравнению с людьми с одной или несколькими копиями аллеля T. (R)
Поскольку этот SNP так широко изучается учеными, существуют буквально десятки других исследований, которые показали аналогичные результаты. Вместо того чтобы рассматривать их все по отдельности, мы обобщим их в приведенном ниже списке.
Благоприятный аллель C rs6265 также был связан с:
- Лучшей рабочей памятью (R)
- Лучшими обучением и памятью (R, R, R, R)
- Повышенной исполнительной функцией и большей когнитивной гибкостью (R, R)
- Большим объемом мозга (R), а также большим количеством серого вещества в нескольких ключевых областях мозга, связанных с познанием и памятью (таких как префронтальная кора и гиппокамп) (R, R)
- Повышенной активации в гиппокампе при хранении и вызове воспоминаний (что приводит к росту производительности памяти на 25% по сравнению с носителями аллеля Т) (R, R, R)
- Лучшим пониманием прочитанного и лучшей вербальной памятью, а также с более эффективной активации мозга (у детей) (R)
- Большей устойчивости к негативным последствиям стресса и тревоги (R, R, R)
В целом, очень большое количество доказательств указывает на то, что лучше носить аллель С.
Механизмы действия мутации rs6265
В целом, преимущества аллеля С проистекают из относительно повышенного общего уровня BDNF в мозге, в то время как аллель Т - хуже, потому что он способствует уменьшению вырабатываемого количества BDNF у человека. (R, R, R, R)
Однако генотип, который вы носите для этого SNP, также изменяет способ, которым нейроны хранят и используют BDNF. Как правило, BDNF нужно держать близко к нейронным синапсам (место, где два нейрона "соединяются" друг с другом), чтобы вызвать изменения, связанные с пластичностью. Однако аллель T заставляет нейроны хранить BDNF дальше от синапсов, в основном "теле" клетки (соме). (R, R, R, R) Это затрудняет активацию BDNF нейронной активностью, что в дальнейшем способствует когнитивным эффектам различных генотипов rs6265. (R, R, R)
Более низкие уровни активного BDNF в конечном итоге делают ваш мозг менее способным расти и адаптироваться к новой информации, что, скорее всего, и является причиной основных эффектов этого SNP на головной мозг. Например, удаление гена BDNF у мышей вызывает значительное снижение синаптической пластичности (R), что, в свою очередь, приводит к значительным нарушениям их способности к обучению. (R)
Учитывая все, что мы знаем о множестве различных способов влияния этого гена на когнитивные способности людей, вполне вероятно, что подобные механизмы действуют не только на мышей, но и на человека.
Что может помочь улучшить показатели BDNF
Если вы носите "плохие" аллели T для этого SNP rs6265, не слишком волнуйтесь! Поскольку эффекты этой мутации проистекают из различий в уровнях BDNF в мозге, вы можете потенциально улучшить свои когнитивные способности, используя преимущества образа жизни и различных веществ, которые повышают способность вашего мозга производить и использовать BDNF.
Стиль жизни
Физическая активность
Регулярные физические упражнения - один из лучших способов укрепить общее здоровье. Среди многих известных преимуществ, физические упражнения могут непосредственно стимулировать выработку и высвобождение BDNF в головном мозге и во всем теле. (R, R, R)
Физические упражнения также связаны с улучшением рабочей памятью, большей когнитивной гибкостью, более высокой скоростью когнитивной обработки и более высоким уровнем синаптической пластичности, и вполне вероятно, что повышенные уровни BDNF непосредственно ответственны за многие из доказанных когнитивных преимуществ физических упражнений.
Солнечный свет
Еще один ключевой фактор образа жизни, который может повлиять на ваш уровень BDNF, это то, сколько естественного солнечного света вы получаете. Недостаток солнечного света значительно снижает уровень BDNF в головном мозге. (R) И наоборот, увеличение воздействия солнца может быть мощным способом повысить уровень BDNF. (R)
Воздействие солнца также повышает бдительность и мыслительные способности, а регулярное воздействие солнечного света может даже помочь защитить от снижения этих возможностей мозга (как непосредственно, и стимулируя выработку витамина D, важного вещества для повышенной эффективности работы мозга). (R, R, R, R)
Снижение уровня стресса
Наконец, психологический стресс является еще одним ключевым фактором образа жизни, который может значительно уменьшить количество BDNF, которого вы производите. (R, R, R, R) Поэтому было бы хорошей идеей культивировать некоторые хобби, разрушающие стресс, такие как йога (R, R, R, R) или медитация. (R, R, R)
Например, было обнаружено, что занятия йогой повышают уровень BDNF. (R) Это также было связано со значительным улучшением внимания, исполнительных функций, скорости обработки информации и социального познания. (R, R)
Точно так же медитация была связана со многими когнитивными преимуществами, такими как повышенная исполнительная функция, повышенное внимание и концентрация, а также более высокая скорость когнитивной обработки — даже после всего лишь 4 сеансов практики. (R, R)
Медитация может даже помочь вашему мозгу расти, поскольку она была связана с увеличением объема серого вещества в нескольких ключевых областях мозга с когнитивным и эмоциональным контролем. Эти преимущества, по-видимому, становятся еще сильнее с продолжительной практикой, что делает медитацию отличной стратегией для повышения эффективности работы вашего мозга. (R, R, R)
Вещества
Бутират натрия / устойчивый крахмал
Было показано, что ингибиторы HDAC (деацетилазы гистонов), такие как бутират натрия и устойчивые крахмалы, повышают выработку BDNF в мозге. (R, R) Добавление этих природных соединений также было связано с прямыми когнитивными преимуществами, такими как улучшенное обучение и память. (R, R, R, R, R) Они повышают нейрогенез и синаптическую пластичность — полезные свойства, которые, вероятно, напрямую связаны с повышением уровня BDNF. (R, R, R, R)
Бутират (короткоцепочечная жирная кислота SCFA) образуется, когда бактерии, живущие в нашем кишечнике, ферментируют неперевариваемые волокна из зерна, бобов, лука, бананов и других продуктов, богатых сложными углеводами. (2, 3)
В качестве альтернативы можно попробовать увеличить потребление устойчивых крахмалов (резистентных), распространенных пищевых соединений, которые ваша кишечная флора естественным образом преобразует в активный бутират. (R, R, R) Продукты, богатые устойчивым крахмалом, включают кукурузу, рис, зеленые бананы и картофель.
Оротат лития
Дополнительный выбор может дать оротат лития, естественная форма лития, которая значительно повышает уровень BDNF во всем головном мозге. (R, R, R)
Его способность стимулировать рост мозга за счет увеличения BDNF, вероятно, ответственна за многие из полезных эффектов познания, а также за его способность бороться с возрастным когнитивным снижением и другими распространенными умственными нарушениями. (R, R, R, R)
Рыбий жир / докозагексаеновая кислота (DHA)
Наконец, еще одним отличным дополнением для носителей аллелей риска rs6265 является рыбий жир. Он содержит полиненасыщенные жирные кислоты (ПНЖК), такие как докозагексаеновая кислота (ДГК), которые способствуют нейрогенезу и синаптической пластичности, повышая уровень BDNF. (R, R, R, R)
Включение в питание рыбьего жира / ДГК также было связано с улучшением обучения и памяти, более быстрой скоростью обработки данных, повышением вербального интеллекта (IQ) и усилением общей умственной деятельности.