Artikelreihe Biologie und Biohacking - zwischen Fakt und Fiktion [GERMAN Teil 7, Gehirn-Doping]

in de-stem •  2 years ago  (edited)

Gehirndoping- und ein 10.000 Giganeuronen PC den niemand richtig nutzt

*heute dann doch mal an die De-STEM Community. Danke an User Sco für die Überzeugungsarbeit und an Akashas für den Tip

Ein handelsüblicher Rechner bzw. die CPU, lässt sich durch Overclocking und extrem Overclocking bis in den Grenzbereich ausreizen


[Foto: http://hexus.net/tech/news/cpu/110477-kingpin-der8auer-get-work-intel-core-i9-7980xe/]

hier gibt es sogar Meisterschaften. Mit flüssigem Helium oder Stickstoff und was nicht sonst noch alles, wird versucht mehr aus der CPU rauszuholen. Doch wie ist es mit unserer zentralen Verarbeitungseinheit? Lässt sich diese auch overclocken? Manipulieren lässt sie sich alle mal, nur wie sieht Hirndoping/Kognitive Enhancement/Neuroenhancement aus?

Im Alltag sicher so...

Coffein/Koffein ist mit eine der meisten gebräuchlichen psychoaktiven Substanzen, Kaffe-Shops an Unis und Schulen sind ganz normal, wie sollte man sich auch sonst mental fit halten? Dass man seinen Kaffe oder die Zigarette braucht um sich konzentrieren zu können, nachdem man eine Abhängigkeit geschaffen hat, das sollte einleuchten, hat aber nichts mit Doping zu tun, dann wäre auch das Heroin (bei Abhängigkeit) ein hervorragendes Doping-Mittel...

"Im Gegensatz zur Wirkung im Bereich anderer Gefässgebiete, erhöhen die Methylxanthine den zerebralen Gefässwiderstand mit dosisabhängiger Abnahme der Durchblutung und des intrakraniellen Druckes. Der Effekt wird durch die adenosinantagonistische Wirkung an der glatten Muskulatur zerebraler Arteriolen erklärt..." (Nehlig 1994. Effects of respiratory stimulants on cerebral metabolism and blood flow. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/8038292)

-auf Deutsch: je höher die Dosis, desto mehr verengen sich die Gefäße im Hirn.

doch schauen wir auf Praktische Evidenz, eignet sich Coffein tatsächlich um die kognitive Leistung (was auch immer das ist) zu steigern?

"The effects of caffeine on cognition were reviewed based on the large body of literature available on the topic. Caffeine does not usually affect performance in learning and memory Tasks, although caffeine may occasionally have facilitatory or inhibitory effects on memory and learning. Caffeine facilitates learning in tasks in which information is presented passively; in tasks in which material is learned intentionally, caffeine has no effect. Caffeine facilitates performance in tasks involving working memory to a limited extent, but hinders performance in tasks that heavily depend on working memory, and caffeine appears to rather improve memory performance under suboptimal alertness conditions. Most studies, however, found improvements in reaction time. The ingestion of caffeine does not seem to affect long-term memory. At low doses, caffeine improves hedonic tone and reduces anxiety, while at high doses, there is an increase in tense arousal, including anxiety, nervousness, jitteriness."

[Nehling 2010 https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/20182035]

Sind die Bedingungen suboptimal, weil man recht müde ist, dann macht Coffein wach und verbessert somit die Ausgangsbedingungen, ansonsten eignet es sich nicht unbedingt als stand-alone "Gehirnbooster"

*Ich bin immer müde, daher gibt's auch immer Coffein :D optimal ist diese Lösung jedoch nicht, wenn die Ursache ein gestörter Schlaf wäre.

Es gibt auch Hinweise aber weniger umfassende Evidenz für die Kombo mit L-Theanin. Uns sollte generell klar sein, dass die Wissenschaft für jeden (einzel-) Fall eine spezifische Aussage trifft und somit immer nur eingeschränkte Gültigkeitsbereiche erzeugt (Validitätsbereich). Beispiel: eine Studie trägt den Titel "oral appliziertes Koffein mit der Dosis 200mg, an 20-30 Jährigen, asiatischen Frauen mit Blümchen Pullovern"

Dann kann man die Gültigkeit durch eine Behauptung, nicht einfach mal auf Frauen mit Dinosaurier-Pullovern ausweiten, nach dem Motto "was bei mir wirkt, wirkt auch bei dir und bei denen". Also immer im Hinterkopf behalten.

>>Eine Kombination mit einem anderen, zweiten Stoff, kann einen ganz anderen Effekt zur Folge haben<<

"Combining L-theanine with caffeine, at levels and ratios equivalent to one to two cups of tea, eliminated the vasoconstrictive effect and behavioural effects of caffeine. This supports previous findings of an interaction between these substances, despite a lack of effects of L-theanine in isolation. However, at the levels tested here, this did not lead to a positive impact on behaviour"

[Dodd et al. 2015 https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/25761837]

Durch die Kombination mit L-Theanin (wie man es vom Tee kennt) wurde also die Gefäßverengung (vasoconstriktion) durch das Koffein verhindert. Nicht mehr nicht weniger aber ganz interessant ist´s dennoch.

Wenn man kein Amphetamin ins Produkt mischen darf...(Achtung spekulativer Abschnitt)

Dann schauen wir uns mal eine m.M.n. wahres Meisterwerk des Kombipräparaten-Designs an: Den Energy-Drink
Was das Glucuronolacton und Taurin dort machen kann man sich möglicherweise noch herleiten, doch wieso wird so akribisch wert auf B-Vitamine in zuckerhaltigen Präparaten gelegt? Marketing? Weil die informierte Biochemiker-Mutter sich denkt "oh fein Panthothensäure und Niacin, da tue ich meinem Kind etwas gutes"? Hier kann man mangels Evidenz nur spekulieren

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*Nimm-Zwei "Vitamine, Spass und Lachen" :D

Vitamin B6 (Pyridoxin) ist als Pyridoxalphosphat ein Kofaktor des Enzyms welches L-Dopa (eine Vorstufe) in Dopamin umwandelt, die (Dopa-)Decarboxylase (Kennedy 2016). Die einzige praktische Möglichkeit die Dopamin Level im Hirn zu erhöhen, ist die Gabe eines DRI oder Dopamin-Releasers wie einem Aphetamin (oder den Präkursor mit peripherem Dopadecarboxylase Hemmer, siehe Parkinson Medikamente)...was logischerweise für Süßigkeiten schlecht möglich ist.

Nun da bliebe nur die Möglichkeit, über die rechtlich höchst möglichen Dosen an exogenen Kofaktoren, die Enzymaktivität zu erhöhen, um effektiv die Dopamin-Level zu erhöhen.

Wie reizt man nun das Potential einer gesetzlichen Höchst-Dosis noch weiter aus? Richtig man erhöht die Bioverfügbarkeit allgemein in das System als auch insbesondere in die Zielstruktur (unser Gehirn) und das benötigt einen hohen Glykämischen-Index des Lebensmittels (check) und eine Veränderung der Durchlässigkeit an der Bluthirnschranke. Bei B-Viatminen ist letzteres kein Problem, da die Hirn-Konzentrationen insbesondere bei B6 bis zu 50mal höher sein können als im Blutplasma (Kennedy 2016)

[Kennedy 2016. B Vitamins and the Brain: Mechanisms, Dose and Efficacy—A Review. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4772032/]

Es gibt auch speziell modifizierte B-Vitamine wie Benfotiamin, Sulbutiamin, Picamilon diese sind jedoch speziell für dieses Einsatzgebiet entworfen, das oben besprochene wäre dagegen eine Holzhammermethode um bestimmte Effekte im Hirn zu erzielen.

Gehirndoping mit Pharmaka und Forschungschemikalien - Erwachsene essen kein Nimm-Zwei

Theoretisch lässt sich wie an einer Maschine jede Stellschraube bewegen. Ob man die "Leitungen" mit Vasodilatoren (Gefäßweitenden--> Durchblutungsfördernden Stoffen) erhöht (z.B. Vinpocetin) oder ob man die eigenschaften des Blutes verändert und somit die Microcirculation verbessert (medizinische/ standartisierte Ginko biloba Extrakte), ob man die Membranfluidität zu manipulieren Versucht, die Neurotransmitterausschüttung oder Wiederaufnahme (Reuptake-Inhibitoren/ Enhancers und Transmitter Releaser), ach die Möglichkeiten sind vielfälltig...nur sind wir keine Maschine (ein möglicherweise kompliziertes System) sondern ein komplexes System, wo nicht jeder Eingriff einen gewissen Effekt haben muss.

Nun ist es zunehmend so, dass in unserer Leistungsgesellschaft zu Medikamenten oder nicht einmal als Arzneimittel regulierten Substanzen, somit auch ohne Zulassung, aus chinesischen Laboren gegriffen wird.


*würde die rote nehmen

Biochemische Pfadwege sind viele bekannt und das bloße Eingreifen in diese stellt mit modernen Pharmaka und Drug-Design auch kein Problem da, wo doch eh alles über das Internet zu bekommen ist.

Nootropika

obwohl heute jeder over the Counter Scheiß als Nootropikum an willige Studenten verkauft wird, sind Nootropika jedoch zunächst nur ein holistisches intellektuelles Konzept für Pharmaka nach Giurgea 1972
, kein Pharmakon wird als Nootropikum geboren sondern kann sich lediglich als ein solches bewähren ( Margineanu 2011. A Weird Concept with Unusual Fate: Nootropic Drug.
https://www.unamur.be/sciences/philosoc/revueqs/textes-en-ligne/RQS_182_1et2Nootropic.pdf)

Wikipedia fässt dies im folgenden nach Giurgeas Klassifikation 1972 ganz gut zusammen:

  • (1.) Eine direkte Aktivierung der integrativen Aktivitäten des Gehirns, die eine unmittelbare positive Wirkung auf Geist vermitteln.
  • (2.) Diese Aktivierung sollte selektiv das Telencephalon betreffen und sich nicht in anderen Gehirnebenen manifestieren.
  • (3.) Um so eine wiederherstellende Wirkung auf Probleme der höheren Hirnaktivität auszuüben.
    Diese Definition erweiterte er in den folgenden Jahren um weitere Kriterien. Um als Nootropikum zu gelten, sollte eine Substanz:
  • (4.) Lernen und Gedächtnis verbessern.
  • (5.) Die Widerstandsfähigkeit von erlernten Verhaltensweisen/Erinnerungen gegen die Bedingungen, die sie zu stören neigen (z. B. Elektroschocks und Hypoxie), erhöhen.
  • (6.) Das Gehirn gegen verschiedene physikalische oder chemische Verletzungen (z. B. durch Barbiturate oder Scopolamin) schützen.
  • (7.) Die Wirksamkeit der tonischen Kontrollmechanismen der Hirnrinde auf der subkortikalen Ebenen des Gehirns verbessern.
  • (8.) Nicht über die übliche Pharmakologie von anderen psychoaktiven Medikamenten (z. B. Sedierung, motorische Stimulation) wirken.
  • (9.) Das Medikament sollte nur sehr wenige Nebenwirkungen und extrem niedrige Toxizität aufweisen.

[Zugriff: 02.2018 https://de.wikipedia.org/wiki/Nootropikum#cite_note-unamur-3]

Das Ding, der Stoff was auch immer es für einer ist, sollte also vor allem nebenwirkungsarm sein und eine sehr geringe Toxizität aufweisen, es entzieht sich also meinem Verständnis wie Stoffe frisch aus dem Sketch-Book eines Chinesischen Wissenschaftlers ohne Toxikologie Gutachten als "Nootropikum" bezeichnet wird.

unter die Nootropica fallen meist Peptide bzw. Peptidmimetika
wie Piracetam, Phenylpiracetam oder Noopept

Die Referenz für die Nootropika stellt hierbei das Piracetam dar (auch in DE vertrieben)

Adaptogene

"Adaptogens were initially defined as substances that enhance the “state of non-specific resistance” in stress, a physiological condition that is linked with various disorders of the neuroendocrine-immune system."

"As a pharmacotherapeutic group adaptogens were recently defined as herbal preparations that increased attention and endurance in fatigue, and reduced stress-induced impairments and disorders related to the neuro-endocrine and immune Systems"

[Panossian und Wikman 2010. Effects of Adaptogens on the Central Nervous System and the Molecular Mechanisms Associated with Their Stress—Protective Activity. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3991026/]

machen wir es einfach: Adaptogene sind zumeist Phytopharmaka die Stress verringern sollen, wodurch die Aufmerksamkeit und Ausdauer unter Erschöpfung hochgehalten werden soll und der Organismus geschützt werden soll.

Schizandra chinesis (mit Schizandrol A)

[Foto: By Vladimir Kosolapov - Own work, CC BY 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=7753530 ]

Schizandra chinesis ist vor allem in der Traditionellen Chinesischen Medizin (TCM) beliebt, die Chinesen sagen sie weist alle Geschmacksrichtungen auf (Scharf, Umame, Süß, Salzig, Sauer) ich sag: das Zeug schmeckt berstig wie Sau

Rhodiola rosea (der Rosenwurz)

[Foto: Von Hedwig Storch - Eigenes Werk, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=10887550]
*würg

Ocimum tenuiflorum (Indisches oder heiliges Basilikum)

[Foto: Von en:User:GourangaUK - , Gemeinfrei, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=1192401]
bääähhh

Ginseng (koreanischer , sibirischer, ...), Ashwagandha, ach was weis ich nicht noch alles
schaut in die Studie zu den Effekten der oben genannten

Aktoprotektoren

Aktoprotektoren sind ein weiteres Konzept welches im Bereich des Dopings (Militärisch, Sport, Kognitive-Enhancing) Beachtung findet.

(1.) These agents have minimal pharmacological activity, which explains why the mechanism of their action is difficult to correlate with their influence on some concrete types of pharmacological receptors;

(2.) The efficacy of these drugs for rapid recovery is maximal only when they are administered immediately after exposure to extreme conditions;

(3.) The strongest effect of actoprotectors is observed in persons with low or middle resistance to extreme conditions, and they are almost absent in persons with high resistance;

(4.) The phenomena of resistance to extreme conditions are determined not by one concrete biochemical process, but by a complex of them, primarily the speed of their changes in the body as a response to extreme conditions;

(5.) The most optimal agents for resistance enhancement are agents that decrease entropy by transferring to a lower functional level the “fastest” parameters of reactivity: oxygen consumption, body temperature, heart rate;

(6.) Actoprotectors’ principal efficacy is independent of extreme conditions (physical load, stress, hypoxia, ischemia, hyperemia, gravitation overload etc.), which fact suggests their influence on the basic mechanisms of resistance;

(7.) Administration of actoprotectors (for example bemitil) can modify specific effects of many pathogenic chemotherapeutic and somatic direction’s drugs. This fact is a strong theoretical basis for co-administration of actoprotectors and pathogenic

(Oliynyk und Oh 2012)

die geneigte Laborratte die an ein Adamantan-Derivat wie Bromantan rangekommen ist, pfeift sich etwas rein, was als Aktoprotektor bezeichnet wird. Aktoprotektoren können nicht nur so etwas wie die Adamantan-Derivate oder Benzimidazole sein, sondern auch etwas wie Panax Ginseng


[Von Brücke-Osteuropa - Eigenes Werk, CC0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=15511542]
also Aktoprotektoren wenn sie Pflanzlich sind, sind logischerweise auch adaptogen.

Die Referenz ist hier das Prochlorperazine

[Oliynyk und Oh 2012. The Pharmacology of Actoprotectors: Practical Application for Improvement of Mental and Physical Performance. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3762282/]

Sympathomimetische Psychostimulanzien

angefangen bei Coffein über Nikotin, Cocain, Cocain-Analoga wie RTI-111 bis hinzu Amphetamin, Methamphetamin, Modafinil, amphetaminerge Cathinon-Derivate wie Mephedron oder dem Pyrovaleron verwandte 60er-Jahre-Designer-Stims wie alpha-Pyrrolidinopentiophenon/a-PVP und all der andere Kram, es gibt nichts was es nicht gibt und jeden Tag werden irgendwo in einem Undergroundlab alte Moleküle modifiziert oder ganz neue entdeckt

Sie basieren entweder auf ihren noradrenergen und dopaminergen Eigenschaften als NDRIs oder tanzen komplett aus der Reihe sowie Coffein und Modafinil

Fazit:

Möglichkeiten und Konzepte gibt es genug, nur Evidenz für den tatsächlichen Effekt ist schwer aufzutreiben, mir ging es nicht darum jemanden Neugierig auf den Effekt zu machen, vielmehr wollte ich zeigen dass es sich um einen schwer zu durchblickenden und recht unstrukturierten Dschungel komplett heterogener chemischer Verbindungen handelt, welche von irgendwelchen Internet Shops alle in einen Topf geworfen werden und im Internet alle unter dem Schirmbegriff "Gehirndoping" gefasst werden.

Zu der Pharmakologie/-kinetik und der Toxikologie kommen wir ein anderes mal.

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auch ein interessanter Artikel.. resteemed!

danke dir :)

Was es nicht alles für Sachen gibt. Nur die Wunderpille war immer noch nicht dabei.
Mir kommen zu deinem Artikel auch wieder soviele Dinge in den Sinn. Wäre das in Ordnung, wenn ich einen eigenen kleinen Artikel schreibe, der darauf Bezug nimmt? Ich will die Kommentarspalte nicht total überstrapazieren. :D
VG

unbedingt! Dann wäre vorerst das Problem mit dem großen Themen-Pool gelöst :D

Jain, ich werde nur "kurz" etwas zum Thema philosophieren, ganz unwissenschaftlich. Aber es ist sicher gut, überhaupt mit dem Schreiben anzufangen.

Wirklich interessant! Erinnert mich an die Geschichte mit den "research-chemicals" aus China: man nehme eine Droge in Reinform, verändert am Molekül hier und da eine Verbindung und schon hat man eine neue legale Droge von der niemand weiß wie sie genau wirkt und dann schifft man das Zeug tonnenweise über den Globus. Ein Artikel von dir über dieses Thema wäre bei deinem Wissen sicherlich sehr interessant! Resteemed :)

so siehts aus, ja gern werde auf RCs eingehen

  ·  2 years ago (edited)

coole Übersicht, danke!

Wie du schön schreibst, sind wir keine Maschinen, und die Optimierungsmöglichkeiten sind trotz des vielfältigen Angebots halt dann doch begrenzt, sonst hätte die Natur sie längst implementiert ;-)

danke für dein Feedback! Ja so kann man es wohl zusammenfassen. Somit bleibt die Realität unfairer als der Versuch des Dopens selbst.
Und genau das ist es ja, deswegen sollte man auf das schauen, was die Natur eingebaut hat, nur weil es implementiert ist, bedeutet es nicht, dass wir uns im Optimum befinden. So "Banalitäten" wie Schlaf sind vielleicht unterbewertet mal schauen, da muss was gehen :D

Das ist ja dann auch nur das schon bekannte Zeugs. Ich möchte mal sehen was da noch so in Zukunft kommt. Neue Chemie für mehr Leistung. Vieles hat dann auch seinen Preis, der zu Zahlen ist für den Konsum. Mal sehen.

Sehr schöner Bericht, habe mit nahezu allen Möglichkeiten hierfür Erfahrung :) leider kann man das Ganze nicht vereinheitlichen, da jeder anders auf gewisse Stoffe/Substanzen reagiert. Ich für mich habe aber sehr gute Cocktails für jede erdenkliche Situation parat =) beste Grüße aus Süddeutschland

genau, vor allem reagiert man ja selbst (intraindividuell? :D) auch manchmal auf ein und den selben Stoff anders als zu vor. Insbesondere wenn unter, den anderen Stoffen inducer/verstärker oder hemmer sind, man mal mehr oder weniger gegessen hat usw. (von intra nasal mal abgehsehn) Aber dennoch ist das ja ein Fall von Selbstmedikation wo man ja schon eher eigene Defizite nach eigener Intuition ausgleicht (was ja auch gut funktionieren kann, wo die Medizin einem vielleicht sogar "im Stich lässt"). Dann wirst du doch auch sicher den ein oder anderen Hunderter gelassen haben bis du die Erfahrungen zusammen hattest :D

wirklich sehr interessanter Artikel! :-) Als Student arbeite ich tagtäglich daran, meinen Lernprozess und meine Gehirnleistung zu optimieren. Außer Koffein habe ich aber noch keine dieser oben genannten Substanzen je angegriffen, wenn man mal zu solchen Mitteln greifen muss, dann läuft eh gehörig was schief in seinem Leben! Lieber durch ein paar Gedächtnistechniken und durch regelmäßige Lernpausen zu seinem Ergebnis kommen ;)

  ·  2 years ago (edited)

Danke! :) Dein Vorgehen ist dann aber schon was sehr kontraintuitives, was Disziplin verlangt. Das was schief läuft, ist denk ich mal oft Prokrastination die bei Selbst-"Diagnose" bei vielen als selbsterfüllende Phrophezeihung zur unheilbaren Krankheit wird. Unter dem Stress durchs Aufschieben auf den letzten Drücker, wird das rationale Vorgehen wie du es betreibst aus dem Fokus verdrängt. Wie jemand, der unter dem Stress durch seine Fettleibigkeit leidet und dadurch zu Fastfood greift. Wenn du es Schafts diese Gewohnheit, Dinge rational anzugehen zu erhalten, wirst du sicher in vielen Bereichen Erfolg haben.

Gehirndoping ist halt ein Marketingkonzept, genauso wie "Detox".
Solange die Leute das Zeugs kaufen...

das Definitv, ändert aber nichts daran, dass es Detoxifikations-Mechanismen gibt. So wie es Kognition und die zugrundeliegenden Mechanismen gibt.

Ich meinte die zahlreichen Detox-Tees, Detox-Seifen etc. Ich bezweifle, dass die auf tatsächliche Detoxifikationsprozesse (welche meinst Du eigentlich? Abbau in der Leber?) eingehen.

  ·  2 years ago (edited)

ich weis doch bis hin zu diesen Extremisten Hippies die sich Einläufe in den Hintern schieben um das Gift nach ihrer Saftkur los zu werden...
Ja ich meinte auch künstlich eingeleitete Entgiftungen aus dem Medizinischen Bereich die Aufnahme von Chelatoren wenn man z.B. im Fettgewebe oder an Proteinstrukturen akkumuliertes Schwermetall ausleiten will (z.B. Methlyquecksilber mit seiner hohen Afinität zu der Thiol/Sulfhydrylgruppe des Cystins) Oder eine forcierte Diurese bei Amphetaminintoxikation. Aber das ist denen nicht mystisch und energetisch genug so wie ein Schlauch im Hintern. Detox-Seifen :D

Ich bezweifle, dass die auf tatsächliche Detoxifikationsprozesse eingehen.

als Mann vom Fach (unsere Arbeitsgruppe arbeitet auch an "antioxidativ" wirksamen Lebensmittelinhaltsstoffen), kann ich dir versichern, dass du mit diesem Zweifel genau richtig liegst.
Meine Daumenregel für alle Seiten, auf denen das Wort "Detox" vorkommt: 99% Quacksalberei und Wunschdenken, 1% Realität.

Freut mich, dass wir mal einer Meinung sind! Bei der Wissenschaft kommen die Leut ´zsamm :) (oder ging der Spruch anders?)

darauf können wir ja aufbauen^^