La créatine pour la santé du cerveau?

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The Effect of Creatine Nitrate and Caffeine Individually or Combined on Exercise Performance and Cognitive Function: A Randomized, Crossover, Double-Blind, Placebo-Controlled Trial
by Gina Mabrey Nutrients 2024, 16(6), 766;

This study examined the effect of creatine nitrate and caffeine alone and combined on exercise performance and cognitive function in resistance-trained athletes. In a double-blind, randomized crossover trial, twelve resistance-trained male athletes were supplemented with 7 days of creatine nitrate (5 g/day), caffeine (400 mg/day), and a combination of creatine nitrate and caffeine. The study involved twelve resistance-trained male athletes who initially provided a blood sample for comprehensive safety analysis, including tests for key enzymes and a lipid profile, and then performed standardized resistance exercises—bench and leg press at 70% 1RM—and a Wingate anaerobic power test. Cognitive function and cardiovascular responses were also examined forty-five minutes after supplementation.

Creatine nitrate and caffeine that were co-ingested significantly enhanced cognitive function, as indicated by improved scores in the Stroop Word–Color Interference test (p = 0.04; effect size = 0.163). Co-ingestion was more effective than caffeine alone in enhancing cognitive performance. In contrast, no significant enhancements in exercise performance were observed. The co-ingestion of creatine nitrate and caffeine improved cognitive function, particularly in cognitive interference tasks, without altering short-term exercise performance. Furthermore, no adverse events were reported.

Overall, the co-ingestion of creatine nitrate and caffeine appears to enhance cognition without any reported side effects for up to seven days.

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Traduction de l'étude

L'effet du nitrate de créatine et de la caféine individuellement ou en combinaison sur la performance physique et la fonction cognitive : un essai randomisé, croisé, en double aveugle et contrôlé par placebo
par Gina Mabrey Nutrients 2024, 16(6), 766 ;

Cette étude a examiné l'effet du nitrate de créatine et de la caféine seuls et combinés sur la performance physique et la fonction cognitive chez les athlètes entraînés en résistance. Dans un essai croisé randomisé en double aveugle, douze athlètes masculins entraînés en résistance ont reçu 7 jours de nitrate de créatine (5 g/jour), de caféine (400 mg/jour) et une combinaison de nitrate de créatine et de caféine. L'étude a impliqué douze athlètes masculins entraînés en résistance qui ont initialement fourni un échantillon de sang pour une analyse complète de sécurité, y compris des tests pour les enzymes clés et un profil lipidique, puis ont effectué des exercices de résistance standardisés (banc et presse pour jambes à 70 % 1RM) et un test anaérobie Wingate. essai de puissance. La fonction cognitive et les réponses cardiovasculaires ont également été examinées quarante-cinq minutes après la supplémentation.

Le nitrate de créatine et la caféine co-ingérés ont amélioré de manière significative la fonction cognitive, comme l'indique l'amélioration des scores au test Stroop Word-Color Interference (p = 0,04 ; taille de l'effet = 0,163). La co-ingestion s'est avérée plus efficace que la caféine seule pour améliorer les performances cognitives. En revanche, aucune amélioration significative de la performance physique n’a été observée. La co-ingestion de nitrate de créatine et de caféine a amélioré la fonction cognitive, en particulier dans les tâches d'interférence cognitive, sans altérer les performances physiques à court terme. De plus, aucun événement indésirable n’a été signalé.

Dans l’ensemble, la co-ingestion de nitrate de créatine et de caféine semble améliorer la cognition sans aucun effet secondaire signalé jusqu’à sept jours.

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Creatine supplementation increases postnatal growth and strength and prevents overexpression of pro-inflammatory interleukin 6 in the hippocampus in an experimental model of cerebral palsy
Henrique J. C. B. Gouveia Nutritional Neuroscience Volume 27, 2024 - Issue 5

Objectives: The aim of this study was thus to evaluate the effect of Cr supplementation on morphological changes and expression of pro-inflammatory cytokines in the hippocampus and on developmental parameters.

Methods: Male Wistar rat pups were submitted to an experimental model of CP. Cr was administered via gavage from the 21st to the 28th postnatal day, and in water after the 28th, until the end of the experiment. Body weight (BW), food consumption (FC), muscle strength, and locomotion were evaluated. Expression of interleukin-1β (IL-1β), interleukin-6 (IL-6), and tumor necrosis factor α (TNF-α) were assessed in the hippocampus by quantitative real-time polymerase chain reaction. Iba1 immunoreactivity was assessed by immunocytochemistry in the hippocampal hilus.

Results: Experimental CP caused increased density and activation of microglial cells, and overexpression of IL-6. The rats with CP also presented abnormal BW development and impairment of strength and locomotion. Cr supplementation was able to reverse the overexpression of IL-6 in the hippocampus and mitigate the impairments observed in BW, strength, and locomotion.

Discussion: Future studies should evaluate other neurobiological characteristics, including changes in neural precursor cells and other cytokines, both pro- and anti-inflammatory.

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Traduction de l'étude

La supplémentation en créatine augmente la croissance et la force postnatales et prévient la surexpression de l'interleukine 6 pro-inflammatoire dans l'hippocampe dans un modèle expérimental de paralysie cérébrale
Henrique J. C. B. Gouveia Neurosciences Nutritionnelles Volume 27, 2024 - Numéro 5

Objectifs : Le but de cette étude était donc d'évaluer l'effet de la supplémentation en Cr sur les changements morphologiques et l'expression de cytokines pro-inflammatoires dans l'hippocampe et sur les paramètres de développement.

Méthodes : Des ratons mâles Wistar ont été soumis à un modèle expérimental de CP. Le Cr a été administré par gavage du 21e au 28e jour postnatal, et dans l'eau après le 28e, jusqu'à la fin de l'expérience. Le poids corporel (BW), la consommation alimentaire (FC), la force musculaire et la locomotion ont été évalués. L'expression de l'interleukine-1β (IL-1β), de l'interleukine-6 (IL-6) et du facteur de nécrose tumorale α (TNF-α) a été évaluée dans l'hippocampe par réaction en chaîne par polymérase quantitative en temps réel. L'immunoréactivité Iba1 a été évaluée par immunocytochimie dans le hile de l'hippocampe.

Résultats : La CP expérimentale a provoqué une densité et une activation accrues des cellules microgliales ainsi qu’une surexpression de l’IL-6. Les rats atteints de CP présentaient également un développement anormal du poids corporel et une altération de la force et de la locomotion. La supplémentation en Cr a pu inverser la surexpression de l'IL-6 dans l'hippocampe et atténuer les déficiences observées en termes de poids corporel, de force et de locomotion.

Discussion : Les études futures devraient évaluer d'autres caractéristiques neurobiologiques, notamment les modifications des cellules précurseurs neurales et d'autres cytokines, à la fois pro- et anti-inflammatoires.

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The potential role of creatine supplementation in neurodegenerative diseases
Hyukki Chang Phys Act Nutr. 2023 Dec;27(4):48-54.

Purpose: The maintenance of energy balance in the body, especially in energy-demanding tissues like the muscles and the central nervous system, depends on creatine (Cr). In addition to improving muscle function, Cr is necessary for the bioenergetics of the central nervous system because it replenishes adenosine triphosphate without needing oxygen. Furthermore, Cr possesses anti-oxidant, anti-apoptotic, and anti-excitotoxic properties. Clinical research on neurodegenerative illnesses has shown that Cr supplementation results in less effective outcomes. With a brief update on the possible role of Cr in human, animal, and in vitro experiments, this review seeks to offer insights into the ideal dosage regimen.

Methods: Using specified search phrases, such as "creatine and neurological disorder," "creatine supplementation and neurodegenerative disorders," and "creatine and brain," we searched articles in the PubMed database and Google Scholar. We investigated the association between creatine supplementation and neurodegenerative illnesses by examining references.

Results: The neuroprotective effects of Cr were observed in in vitro and animal models of certain neurodegenerative diseases, while clinical trials failed to reproduce favorable outcomes.

Conclusion: Determining the optimal creatinine regime for increasing brain creatinine levels is essential for maintaining brain health and treating neurodegeneration.

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Le rôle potentiel de la supplémentation en créatine dans les maladies neurodégénératives
Hyukki Chang Phys Loi Nutr. Décembre 2023 ; 27(4) :48-54.

Objectif : Le maintien de l'équilibre énergétique du corps, en particulier dans les tissus exigeants en énergie comme les muscles et le système nerveux central, dépend de la créatine (Cr). En plus d'améliorer la fonction musculaire, le Cr est nécessaire à la bioénergétique du système nerveux central car il reconstitue l'adénosine triphosphate sans avoir besoin d'oxygène. De plus, le Cr possède des propriétés antioxydantes, anti-apoptotiques et anti-excitotoxiques. La recherche clinique sur les maladies neurodégénératives a montré que la supplémentation en Cr donne des résultats moins efficaces. Avec une brève mise à jour sur le rôle possible du Cr dans les expériences humaines, animales et in vitro, cette revue cherche à offrir un aperçu du schéma posologique idéal.

Méthodes : À l’aide d’expressions de recherche spécifiées, telles que « créatine et troubles neurologiques », « supplémentation en créatine et troubles neurodégénératifs » et « créatine et cerveau », nous avons recherché des articles dans la base de données PubMed et Google Scholar. Nous avons étudié l'association entre la supplémentation en créatine et les maladies neurodégénératives en examinant les références.

Résultats : Les effets neuroprotecteurs du Cr ont été observés dans des modèles in vitro et animaux de certaines maladies neurodégénératives, alors que les essais cliniques n'ont pas réussi à reproduire des résultats favorables.

Conclusion : La détermination du régime de créatinine optimal pour augmenter les niveaux de créatinine cérébrale est essentielle au maintien de la santé cérébrale et au traitement de la neurodégénérescence.

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Creatine supplementation with exercise reduces α-synuclein oligomerization and necroptosis in Parkinson's disease mouse model
Yea-Hyun Leem J Nutr Biochem. 2024 Apr:126:109586.

Parkinson's disease (PD) is an incurable neurological disorder that causes typical motor deficits. In this study, we investigated the effects of creatine supplementation and exercise in the subacute 1-methyl-4-phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridine (MPTP) mouse model of PD. We found that 2% creatine supplementation and/or exercise intervention for 4 weeks elicited neurobehavioral recovery and neuroprotective effects regarding dopaminergic cell loss in MPTP-treated mice; this effect implies functional preservation of dopaminergic cells in the substantia nigra, as reflected by tyrosine hydroxylase expression recovery. Creatine and exercise reduced necroptotic activity in dopaminergic cells by lowering mixed lineage kinase domain-like protein (MLKL) modification to active phenotypes (phosphorylation at Ser345 and oligomerization) and phosphorylated receptor-interacting protein kinase 1 (RIPK1) (Ser166-p) and RIPK3 (Ser232-p) levels. In addition, creatine and exercise reduced the MPTP-induced increase in pathogenic α-synuclein forms, such as Ser129 phosphorylation and oligomerization. Furthermore, creatine and exercise had anti-inflammatory and antioxidative effects in MPTP mice, as evidenced by a decrease in microglia activation, NF-κB-dependent pro-inflammatory molecule expression, and increase in antioxidant enzyme expression. These phenotypic changes were associated with the exercise/creatine-induced AMP-activated protein kinase (AMPK)/nuclear factor erythroid 2-related factor 2 (Nrf2) and sirtuin 3 (SIRT3)/forkhead box O3 (FoxO3a) signaling pathways. In all experiments, combining creatine with exercise resulted in considerable improvement over either treatment alone.

Consequently, these findings suggest that creatine supplementation with exercise has anti-inflammatory, antioxidative, and anti-α-synucleinopathy effects, thereby reducing necroptotic cell death in a PD mouse model.

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La supplémentation en créatine accompagnée d'exercice réduit l'oligomérisation et la nécroptose de l'α-synucléine dans un modèle murin atteint de la maladie de Parkinson
Oui-Hyun Leem J Nutr Biochem. Avril 2024 : 126 : 109586.

La maladie de Parkinson (MP) est un trouble neurologique incurable qui entraîne des déficits moteurs typiques. Dans cette étude, nous avons étudié les effets de la supplémentation en créatine et de l'exercice dans le modèle murin subaigu 1-méthyl-4-phényl-1,2,3,6-tétrahydropyridine (MPTP) de la maladie de Parkinson. Nous avons constaté qu'une supplémentation en créatine à 2 % et/ou une intervention physique pendant 4 semaines provoquaient une récupération neurocomportementale et des effets neuroprotecteurs concernant la perte de cellules dopaminergiques chez les souris traitées au MPTP ; cet effet implique la préservation fonctionnelle des cellules dopaminergiques de la substance noire, comme en témoigne la récupération de l'expression de la tyrosine hydroxylase. La créatine et l'exercice ont réduit l'activité nécroptotique dans les cellules dopaminergiques en abaissant la modification de la protéine de type domaine kinase de lignée mixte (MLKL) en phénotypes actifs (phosphorylation au niveau de Ser345 et oligomérisation) et de la protéine kinase 1 phosphorylée interagissant avec les récepteurs (RIPK1) (Ser166-p) et RIPK3. (Ser232-p). De plus, la créatine et l'exercice ont réduit l'augmentation induite par le MPTP des formes pathogènes d'α-synucléine, telles que la phosphorylation et l'oligomérisation de Ser129. De plus, la créatine et l'exercice ont eu des effets anti-inflammatoires et antioxydants chez les souris MPTP, comme en témoignent une diminution de l'activation des microglies, de l'expression de molécules pro-inflammatoires dépendantes de NF-κB et une augmentation de l'expression des enzymes antioxydantes. Ces changements phénotypiques étaient associés aux voies de signalisation de la protéine kinase activée par l'AMP (AMPK) induite par la créatine/du facteur nucléaire érythroïde 2 (Nrf2) et de la sirtuine 3 (SIRT3)/de la boîte de forkhead O3 (FoxO3a). Dans toutes les expériences, la combinaison de la créatine et de l’exercice a entraîné une amélioration considérable par rapport à l’un ou l’autre traitement seul.

Par conséquent, ces résultats suggèrent que la supplémentation en créatine associée à l’exercice a des effets anti-inflammatoires, antioxydants et anti-α-synucléinopathie, réduisant ainsi la mort cellulaire nécroptotique dans un modèle de souris PD.

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Arch Razi Inst. 2023 Aug 31;78(4):1169-1175.
Creatine Activity as a Neuromodulator in the Central Nervous System
G H Meftahi

Creatine is a nutritional compound that potentially influences cognitive processing and neuroprotection. Recent evidence has demonstrated that similar to neurotransmitters, creatine is released in an excitotoxic and action potential-dependent manner and acts as a neuromodulator. Creatine deficiency syndromes are characterized by severe mental and developmental disorders.

Studies have reported that brain creatine content could be enhanced with creatine supplementation. Nevertheless, there is still limited knowledge about the effects of creatine on the central nervous system. However, ample evidence has proved the neuroprotective effects of creatine on various mental aspects, such as cognition, memory skills, and spatial memory. The present review aimed to review available experimental data and clinical observations confirming creatine roles in the central transmission process. A systematic search in the literature was performed in PubMed, Scopus, Embase, Cochrane Library, Web of Science, and Google Scholar database using all available MeSH terms for Creatine, Phosphocreatine, Bioenergetics, Nervous system, Brain, Cognition, and Neuroprotection. Electronic database searches were combined and duplicates were removed. Here, first, creatine and its potential influence on cognitive health and performance were briefly reviewed. Next, the existing experimental and clinical evidence was specifically explored to understand how creatine could interact as a neurotransmitter in the nervous system.

Studies have revealed that exogenous creatine supplementation decreases neuronal cell loss in experimental paradigms of neurological diseases. It was observed that creatine could interact with the N-methyl-D-aspartate receptor, Na+-K+-ATPase enzyme, GABAA receptor, serotonin 1A receptors, and presumably α1-adrenoceptor and play critical roles in the central transmission process which implies that creatine can be considered a neuromodulator.

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Traduction de l'étude

Arch Razi Inst. 31 août 2023;78(4):1169-1175.
Activité de la créatine comme neuromodulateur dans le système nerveux central
G H Meftahi

La créatine est un composé nutritionnel qui influence potentiellement le traitement cognitif et la neuroprotection. Des preuves récentes ont démontré que, comme les neurotransmetteurs, la créatine est libérée de manière excitotoxique et dépendante du potentiel d'action et agit comme un neuromodulateur. Les syndromes de carence en créatine se caractérisent par de graves troubles mentaux et développementaux.

Des études ont rapporté que la teneur en créatine du cerveau pourrait être améliorée grâce à une supplémentation en créatine. Néanmoins, les connaissances sur les effets de la créatine sur le système nerveux central sont encore limitées. Cependant, de nombreuses preuves ont prouvé les effets neuroprotecteurs de la créatine sur divers aspects mentaux, tels que la cognition, la mémoire et la mémoire spatiale. La présente revue visait à examiner les données expérimentales disponibles et les observations cliniques confirmant le rôle de la créatine dans le processus de transmission central. Une recherche systématique dans la littérature a été effectuée dans les bases de données PubMed, Scopus, Embase, Cochrane Library, Web of Science et Google Scholar en utilisant tous les termes MeSH disponibles pour la créatine, la phosphocréatine, la bioénergétique, le système nerveux, le cerveau, la cognition et la neuroprotection. Les recherches dans les bases de données électroniques ont été combinées et les doublons ont été supprimés. Ici, tout d’abord, la créatine et son influence potentielle sur la santé et les performances cognitives ont été brièvement examinées. Ensuite, les preuves expérimentales et cliniques existantes ont été spécifiquement explorées pour comprendre comment la créatine pourrait interagir en tant que neurotransmetteur dans le système nerveux.

Des études ont révélé que la supplémentation en créatine exogène diminue la perte de cellules neuronales dans les paradigmes expérimentaux des maladies neurologiques. Il a été observé que la créatine pourrait interagir avec le récepteur N-méthyl-D-aspartate, l'enzyme Na+-K+-ATPase, le récepteur GABAA, les récepteurs de la sérotonine 1A et vraisemblablement le récepteur α1-adrénergique et jouer un rôle essentiel dans le processus de transmission central, ce qui implique que la créatine peut être considéré comme un neuromodulateur.

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Dietary creatine is associated with lower serum neurofilament light chain levels
Sergej M. Ostojic Applied Physiology, Nutrition, and Metabolism 23 May 2024

Low creatine availability may be linked to an elevated risk of neuronal damage, yet this association remains inadequately explored at the population level. Utilizing 2013–2014 National Health and Nutrition Examination Survey data, the current study found a negative correlation between dietary creatine intake and serum levels of neurofilament light chain (NfL; a biomarker for neuronal damage) in a cohort of 1912 individuals (52.2% females) aged 20–75 years. This inverse association persisted even after adjusting for other nutritional variables known to influence neuronal viability. The observed pattern, where increased dietary creatine intake was associated with reduced circulating NfL levels, suggests potential protective effects of creatine against neuronal injury.

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Traduction de l'étude

La créatine alimentaire est associée à des niveaux plus faibles de chaînes légères de neurofilaments sériques
Sergej M. Ostojic Physiologie appliquée, nutrition et métabolisme 23 mai 2024

Une faible disponibilité de créatine peut être liée à un risque élevé de lésions neuronales, mais cette association reste insuffisamment explorée au niveau de la population. En utilisant les données de l'Enquête nationale sur la santé et la nutrition de 2013-2014, la présente étude a révélé une corrélation négative entre l'apport alimentaire en créatine et les taux sériques de chaîne légère des neurofilaments (NfL ; un biomarqueur des lésions neuronales) dans une cohorte de 1 912 individus (52,2 % de femmes). âgés de 20 à 75 ans. Cette association inverse a persisté même après ajustement pour d'autres variables nutritionnelles connues pour influencer la viabilité neuronale. Le schéma observé, dans lequel l'augmentation de l'apport alimentaire en créatine était associée à une réduction des taux de NfL circulants, suggère des effets protecteurs potentiels de la créatine contre les lésions neuronales.

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Reduced tissue creatine levels in patients with long COVID-19: A cross-sectional study
Ranisavljev, M Journal of Postgraduate Medicine 69(3):p 162-163, Jul–Sep 2023.

Total creatine concentration in the skeletal muscle and brain of long COVID patients were significantly lower when compared to the reference values for the general population, as measured with proton magnetic resonance spectroscopy at 1.5-T in vastus medialis muscle, thalamus, and three bilateral cerebral locations across the white and gray matter.

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Traduction de l'étude

Niveaux réduits de créatine tissulaire chez les patients atteints de COVID-19 de longue durée : une étude transversale
Ranisavljev, M Journal of Postgraduate Medicine 69(3):p 162-163, juillet-septembre 2023.

La concentration totale de créatine dans le muscle squelettique et le cerveau des patients atteints de COVID long était significativement inférieure par rapport aux valeurs de référence pour la population générale, telles que mesurées par spectroscopie par résonance magnétique du proton à 1,5-T dans le muscle vaste médial, le thalamus et trois localisations cérébrales bilatérales. à travers la matière blanche et grise

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The effects of creatine supplementation on cognitive function in adults: a systematic review and meta-analysis
Chen Xu Front. Nutr., 12 July 2024

Background: This study aimed to evaluate the effects of creatine monohydrate supplementation on cognitive function in adults and explore its potential role in preventing and delaying cognitive impairment-related diseases.

Methods: Following the PRISMA 2020 guidelines, a systematic review with meta-analysis was conducted. Randomized controlled trials (RCTs) published between 1993 and 2024 were retrieved from PubMed, Scopus, and Web of Science databases. The study protocol was registered with PROSPERO (registration number: CRD42024533557). The impact of creatine supplementation on overall cognitive function, memory, executive function, attention, and information processing speed was assessed using standardized mean differences (SMD) and Hedge’s g with 95% confidence intervals (CI).

Results: Sixteen RCTs involving 492 participants aged 20.8–76.4 years, including healthy individuals and patients with specific diseases, were selected. Creatine monohydrate was the form used in all included studies. Creatine supplementation showed significant positive effects on memory (SMD = 0.31, 95% CI: 0.18–0.44, Hedges’s g = 0.3003, 95% CI: 0.1778–0.4228) and attention time (SMD = −0.31, 95% CI: −0.58 to −0.03, Hedges’s g = −0.3004, 95% CI: −0.5719 to −0.0289), as well as significantly improving processing speed time (SMD = −0.51, 95% CI: −1.01 to −0.01, Hedges’s g = −0.4916, 95% CI: −0.7852 to −0.1980). However, no significant improvements were found on overall cognitive function or executive function. Subgroup analyses revealed that creatine supplementation was more beneficial in individuals with diseases, those aged 18–60 years, and females. No significant differences were found between short- (<4 weeks) and long-term (≥4 weeks) interventions for improving cognitive function. Low-to-moderate risk of bias was found, and no significant publication bias was detected. The GRADE assessment indicates that the certainty of evidence for memory function is moderate, suggesting a reasonable level of confidence in the positive effects of creatine on memory. However, the evidence for processing speed, overall cognitive function, executive function, and attention is of low certainty, indicating that further research is needed to confirm these potential benefits.

Conclusion: Current evidence suggests that creatine monohydrate supplementation may confer beneficial effects on cognitive function in adults, particularly in the domains of memory, attention time, and information processing speed. Larger robust clinical trials are warranted to further validate these findings. Furthermore, future research should investigate the influence of different populations and intervention durations on the effects of creatine monohydrate supplementation, as well as elucidate the precise mechanisms underlying its potential cognitive-enhancing properties.