Memimpin gaya hidup aktif secara mental dan fisik adalah landasan untuk menjaga kesehatan otak dan mengoptimalkan kinerja kognitif. Fondasi ini dibangun di atas kemampuan otak yang menarik: neuroplastisitas, atau plastisitas otak. 

Apa itu Neuroplastisitas?

Neuroplastisitas adalah kapasitas bawaan otak untuk beradaptasi dan mengatur ulang dirinya sendiri sebagai respons terhadap pengalaman hidup, memungkinkan pembelajaran dan pengembangan keterampilan melalui latihan.

Neuroplastisitas beroperasi pada dua tingkat:

• Plastisitas Fungsional: Memodifikasi bagaimana neuron dan sinapsis yang ada berfungsi dengan memicu perubahan tingkat molekuler.
• Plastisitas Struktural: Mengubah struktur otak melalui perubahan koneksi saraf, sel glial, dan morfologi seluler.

Meskipun neuroplastisitas cenderung menurun seiring bertambahnya usia, menjelaskan mengapa anak-anak cepat belajar dibandingkan dengan orang dewasa, otak kita mempertahankan potensi adaptif yang substansif sepanjang hidup. Terlibat dalam kegiatan yang merangsang kapasitas ini mendorong perubahan fungsional dan struktural otak, yang pada akhirnya meningkatkan kinerja kognitif. 

Mari kita jelajahi bagaimana kita dapat memanfaatkan potensi ini untuk meningkatkan fungsi otak.

Aktivitas Untuk Meningkatkan Neuroplastisitas 

Belajar sebagai Gerbang Menuju Neuroplastisitas

Belajar secara inheren melatih neuroplastisitas dengan memodifikasi sirkuit saraf yang mengkodekan pengetahuan atau keterampilan baru. Dengan praktik berkelanjutan, perubahan ini dapat berkembang dari penyesuaian fungsional ke transformasi struktural. Misalnya:

Pelatihan Musik

Memainkan instrumen merangsang proses kognitif melalui pelatihan sensorik dan motorik. Musisi profesional menunjukkan peningkatan materi abu-abu di daerah otak motorik dan pendengaran.¹ Studi bahkan menunjukkan bahwa pelatihan jangka pendek, seperti mempelajari urutan piano sederhana, dapat menyebabkan perubahan fungsional dan struktural di otak.^2—4 Neuroplastisitas yang dipromosikan oleh pelatihan musik dapat berkontribusi pada peningkatan kemampuan kognitif seperti memori dan pemrosesan ucapan.^5,6

Keterampilan Motorik

Aktivitas seperti juggling mendorong adaptasi otak yang terkait dengan pemrosesan gerakan visual dan memori.⁷ Bahkan orang dewasa yang lebih tua, yang menunjukkan perubahan struktural yang sedikit lebih kecil daripada individu yang lebih muda, mengalami peningkatan di area seperti hippocampus, penting untuk memori dan pembelajaran.⁸

Game sebagai Penguat Kognitif

Video game menantang keterampilan motorik dan kognitif. Studi mengungkapkan bahwa bermain game hanya selama dua bulan meningkatkan materi abu-abu di area yang terkait dengan navigasi spasial, memori kerja, dan perencanaan.⁹ Demikian pula, penelitian lain menunjukkan bahwa perhatian, persepsi, dan tugas kontrol eksekutif dapat ditingkatkan setelah hanya 10 hingga 20 jam bermain video game.^10—12

Bilingualisme dan Struktur Otak

Mempelajari bahasa baru—bahkan di kemudian hidup—meningkatkan kepadatan materi abu-abu, ketebalan kortikal, dan integritas materi putih.¹³ Menambahkan elemen motorik, seperti bahasa isyarat, memperkuat efek ini dengan melibatkan daerah pemrosesan visual dan spasial.¹⁴

Peran Tidur dalam Pembelajaran dan Neuroplastisitas

Tidur sangat penting untuk mengkonsolidasikan pembelajaran dan memori.¹⁵ Selama tidur, proses seperti potensiasi jangka panjang (LTP) dan pembentukan sinaps mengoptimalkan plastisitas otak.^16,17 Penelitian menunjukkan bahwa ingatan meningkat secara signifikan ketika pembelajaran diikuti oleh tidur, terutama ketika tidur terjadi segera setelah memperoleh informasi baru.^18—20 Namun, tidur yang buruk mengganggu proses ini dan terkait dengan materi abu-abu dan volume hipokampus berkurang.^21—26

Latihan: Katalis untuk Adaptasi Otak

Aktivitas fisik secara teratur bermanfaat bagi otak pada berbagai tingkatan:

• Perubahan Fungsional: Olahraga meningkatkan tingkat neurotransmitter, komunikasi sinaptik, dan aktivitas kortikal.^27—30
• Perubahan Struktural: Peningkatan volume materi abu-abu dan putih, terutama di area seperti hippocampus, mengimbangi atrofi otak normal terkait usia dan mendukung memori.^31—35

Bahkan berjalan kaki sederhana selama 40 menit dapat memicu neuroplastisitas, dengan efek kumulatif meningkatkan struktur hipokampus dan memori dari waktu ke waktu.³⁶

Pengurangan Stres Melalui Meditasi

Stres konstan merusak neuroplastisitas, sementara praktik seperti meditasi mindfulness menangkal efek ini dengan mengurangi kadar hormon stres.^37—40 Studi menghubungkan meditasi dengan perubahan struktural otak di daerah yang mendukung perhatian, regulasi emosi, dan kognisi, membantu otak pulih dari stres dan meningkatkan plastisitas.^41,42

Mendukung Kesehatan Otak Melalui Nutrisi

Nutrisi dapat mempengaruhi sejumlah proses dan struktur seluler yang penting untuk kelangsungan hidup mekanisme neuroplastisitas, termasuk metabolisme seluler dan kesehatan mitokondria. Nootropika alami adalah bahan makanan dan senyawa lain yang tersedia di alam, seperti vitamin, mineral, asam amino, herbal, dan jamur yang dipelajari untuk mendukung dan melindungi status fungsional dan struktural otak. Contoh nootropik populer adalah: L-theanine, Citocoline, Magnesium, dan Lion's Mane.

Membina Adaptasi Otak

Kunci untuk memanfaatkan neuroplastisitas terletak pada melibatkan otak melalui aktivitas yang beragam, baru, dan merangsang. Melibatkan otak berarti lebih dari sekadar melakukan sesuatu; fokus dan pengulangan sangat penting untuk neuroplastisitas. Perlakukan otak Anda seperti otot: tantang, beri makan, dan beri waktu untuk beristirahat dan pulih. Dari mempelajari keterampilan baru hingga tidur nyenyak, setiap upaya diperhitungkan menuju otak yang lebih sehat dan lebih mudah beradaptasi.

Referensi:

1. Gaser C, Schlaug G. Perbedaan materi abu-abu antara musisi dan nonmusisi. Ann NY Acad Science. 2003; 999:514-517. https://doi.org/10.1196/annals.1284.062 
2. Lappe C, Herholz SC, Trainor LJ, Pantev C.Plastisitas kortikal yang diinduksi oleh pelatihan musik unimodal dan multimodal jangka pendek. J Neuroscience. 2008; 28 (39): 9632-9639. https://www.jneurosci.org/content/28/39/9632
3. Pantev C, Lappe C, Herholz SC, Trainor L.Integrasi pendengar-somatosensori dan plastisitas kortikal dalam pelatihan musik. Ann NY Acad Science. 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.Pelatihan musik menginduksi plastisitas jaringan motorik pendengaran fungsional dan struktural pada orang dewasa muda. Hum Brain Mapp. 2018; 39 (5): 2098-2110. http://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29400420/
5. Guo X, Li Y, Li X, dkk. Pelatihan alat musik meningkatkan memori verbal dan efisiensi saraf pada orang dewasa yang lebih tua. 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. Efek pelatihan musik jangka pendek pada pemrosesan saraf ucapan dalam kebisingan pada orang dewasa yang lebih tua. Kogn Otak. 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.Neuroplastisitas: perubahan materi abu-abu yang disebabkan oleh pelatihan. Alam. 2004; 427 (6972) :311-312. https://www.nature.com/articles/427311a
8. Mogenson GJ, Jones DL, Yim CY. Dari motivasi ke tindakan: antarmuka fungsional antara sistem limbik dan sistem motorik. 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.Bermain Super Mario menginduksi plastisitas otak struktural. Psikiatri Mol. 2014; 19 (2): 265-271. https://www.nature.com/articles/mp2013120
10. Green CS, Bavelier D. Permainan video aksi memodifikasi perhatian selektif visual. Alam. 2003; 423 (6939): 534-537. https://www.nature.com/articles/nature01647
11. Green CS, Bavelier D. Enumerasi vs. pelacakan beberapa objek: pemain video game aksi. Kognisi. 2006; 101 (1): 217-245. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/16359652/ 
12. Basak C, Boot WR, Voss MW, Kramer AF. Permainan video strategi real-time melemahkan penurunan kognitif pada orang dewasa yang lebih tua. Penuaan Psikol. 2008; 23 (4): 765-777. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/19140648/ 
13. Li P, Legault J, Litcofsky KA. Neuroplastisitas sebagai fungsi pembelajaran bahasa kedua: tanda tangan anatomi dan fungsional. Korteks. 2014; 58:301-324. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/24996640/
14. Banaszkiewicz A, Bola Ł, Matuszewski J, Szwed M, Rutkowski P, Ganc M.Reorganisasi otak dalam mendengar pelajar terlambat bahasa isyarat. Hum Brain Mapp. 2021; 42 (2) :384-397. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33098616/ 
15. Rasch B, Born J. Tentang peran tidur dalam memori.  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. Tidur dan pembelajaran lokal. Alam. 2004; 430 (6995): 78-81. https://www.nature.com/articles/nature02663
17. Cirelli C, Tononi G. Pengaruh tidur dan terjaga pada ekspresi gen otak. Neuron. 2004; 41 (1): 35-43. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/14715133/
18. Talamini LM, Nieuwenhuis IL, Takashima A, Jensen O. Tidur langsung setelah belajar bermanfaat untuk retensi memori. Pelajari Mem. 2008; 15 (5): 233-237. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/18391183/
19. Gais S, Lucas B, Born J. Tidur setelah belajar membantu mengingat memori. Pelajari 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.Peran tidur dalam memori untuk informasi yang bervalensi emosional. PLoS Satu. 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. Gangguan konsolidasi memori selama tidur pada pasien dengan insomnia primer. Psikiatri Biol. 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.Konsolidasi memori terkait tidur pada insomnia primer. 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. Defisit materi abu-abu pada pasien dengan insomnia primer kronis. Tidur. 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. Mengurangi materi abu-abu di jaringan fronto-parietal pasien dengan insomnia kronis. Psikiatri Biol. 2010; 67 (2): 182-185. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/19782344/ 
25. Riemann D, Voderholzer U, Spiegelhalder K, dkk. Insomnia dan depresi: bisakah “kerentanan hipokampus” menjadi mekanisme umum? Tidur. 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. Kerentanan hipokampus dan mekanisme yang mendasarinya pada pasien dengan insomnia primer kronis. Tidur. 2014; 37 (7): 1189-1196. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25061247/
27. Maddock RJ, Casazza GA, Buonocore MH, Tanase C.Perubahan yang diinduksi oleh latihan pada tingkat glutamat korteks cingulate anterior dan GABA. J Neuroscience. 2016; 36 (8): 2449-2457. https://www.jneurosci.org/content/36/8/2449 
28. Gereja DD, Hoffman JR, Mangine GT, dkk. Perbandingan latihan resistensi intensitas tinggi vs volume tinggi pada respons BDNF terhadap latihan. J Appl Physiol (1985). 2016; 121 (1): 123-128. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27231312/ 
29. Vaughan S, Wallis M, Polit D, dkk. Efek latihan multimodal pada fungsi kognitif dan fisik dan faktor neurotrofik yang diturunkan dari otak pada wanita yang lebih tua: uji coba terkontrol secara acak. Usia Penuaan. 2014; 43 (5): 623-629. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/24554791/ 
30. Moore D, PD Loprinzi. Mekanisme aksi yang diduga untuk tautan fungsi latihan-memori. Eur J Neuroscience. 2021; 54 (10) :6960-6971. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/32236992/
31. Kleemeyer MM, Kühn S, Prindle J, dkk. Kebugaran fisik dikaitkan dengan struktur mikro hippocampus dan korteks orbitofrontal pada orang dewasa yang lebih tua. Neuroimage. 2016; 131:155-161. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26584869/
32. den Ouden L, van der Heijden S, Van Deursen D, dkk. Latihan aerobik dan integritas hipokampus pada orang dewasa yang lebih tua. Brain Plast. 2018; 4 (2): 211-216. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30598871/
33. Voss MW, Prakash RS, Erickson KI, dkk. Plastisitas otak yang diinduksi olahraga: apa buktinya? Tren Ilmu Pengetahuan. 2013; 17 (10) :525-544. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/23123199/
34. Wittfeld K, Jochem C, Dörr M, dkk. Kebugaran kardiorespirasi dan volume materi abu-abu di daerah temporal, frontal, dan serebelar pada populasi umum. Mei Clin Proc. 2020; 95 (1) :44-56. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31902428/
35. Thomas AG, Dennis A, Rawlings NB, dkk. Efek aktivitas aerobik pada struktur otak. Psikol Depan. 2012; 3:86. https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fpsyg.2012.00086/full
36. Erickson KI, Voss MW, Prakash RS, dkk. Latihan olahraga meningkatkan ukuran hippocampus dan meningkatkan daya ingat. Proc Natl Acad Sciences 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. Efek stres kronis pada otak manusia: dari neurotoksisitas, hingga kerentanan, hingga peluang. Neuroendocrinol depan. 2018; 49:91-105. https://doi.org/10.1016/j.yfrne.2018.02.001 
38. Radley J, Morilak D, Viau V, Campeau S.Stres kronis dan plastisitas otak: mekanisme yang mendasari perubahan adaptif dan maladaptif serta konsekuensi fungsional. Neurosci Biobehav Rev. 2015; 58:79-91. https://doi.org/10.1016/j.neubiorev.2015.06.018
39. Chiesa A, Serretti A. Pengurangan stres berbasis kesadaran untuk manajemen stres pada orang sehat: tinjauan dan meta-analisis. J Altern Komplemen Med. 2009; 15 (5) :593-600. https://www.liebertpub.com/doi/abs/10.1089/acm.2008.0495
40. Creswell JD, Taren AA, Lindsay EK, dkk. Perubahan dalam konektivitas fungsional keadaan istirahat menghubungkan meditasi mindfulness dengan pengurangan interleukin-6: uji coba terkontrol secara acak. Psikoneuroendokrinologi. 2014; 44:1-12. https://doi.org/10.1016/j.psyneuen.2014.02.007 
41. Fox KCR, Nieboer S, Dixon ML, Floman JL, Ellamil M, Rumak SP. Apakah meditasi terkait dengan perubahan struktur otak? Tinjauan sistematis dan meta-analisis neuroimaging morfometrik pada praktisi meditasi. Neurosci Biobehav Rev. 2014; 43:48-73. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/24705269/
42. Tang YY, Hölzel BK, Posner MI. Ilmu saraf meditasi mindfulness. Nat Rev Neuroscience. 2015; 16 (4): 213-225. https://www.nature.com/articles/nrn3916