Функція людського мозку не фіксована; воно зазнає значних змін протягом життя. Недавні дослідження показують, що структура мозку різко змінюється в чотирьох ключових вікових групах: 9, 32, 66 і 83. Ці переломні моменти впливають на когнітивні показники, від раннього навчання до зниження в старості.
Чотири фази підключення мозку
Дослідники проаналізували МРТ-сканування майже 3800 людей у Великій Британії та США (переважно білих учасників), щоб відобразити ці зміни. Дослідження виключило людей з раніше діагностованими нейродегенеративними або психіатричними розладами, щоб зосередитися на типовому розвитку мозку. Результати показали п’ять різних фаз розвитку мозку, розділених критичними віковими точками.
Фаза 1: від народження до 9 років – розширення зв’язків
Від народження до дев’яти років у мозку розвиваються довші, складніші волокна білої речовини. Ці волокна є шляхами для обміну інформацією між областями мозку. Однак збільшення довжини робить ці з’єднання менш ефективними ; сигнали поширюються довше. Це раннє розширення може бути результатом того, що мозок створює багато зв’язків для швидкого навчання, які потім усуваються.
Фаза 2: від 9 до 32 років – оптимізація ефективності
У віці від дев’яти до тридцяти двох років мозкова мережа змінює напрямок. Зв’язки стають коротшими та ефективнішими, ймовірно, через гормональні зміни під час статевого дозрівання. Ця оптимізація сприяє розвитку таких навичок, як планування, прийняття рішень і покращення робочої пам’яті. Мозок надає перевагу швидкості перед широким підключенням, оптимізуючи продуктивність для складних завдань.
Фаза 3: від 32 до 66 років – поступове зниження ефективності
Найдовша фаза, від тридцяти двох до шістдесяти шести років, характеризується поверненням до повільніших зв’язків. Хоча зміни відбуваються, вони менш драматичні, ніж на ранніх стадіях. Фактори способу життя (такі як народження дітей або кар’єрні ситуації) можуть сприяти цій зміні, але це також може бути природним наслідком старіння. Загальний знос кузова, ймовірно, також відіграє певну роль.
Фаза 4: від 66 до 83 років – регіональна стабільність, підвищений ризик
Від шістдесяти шести до вісімдесяти трьох років зв’язки всередині ділянок мозку стають більш стабільними, тоді як зв’язки між регіонами слабшають. Це може збігатися з підвищеним ризиком нейродегенеративних захворювань, таких як деменція. Схоже, що мозок консолідує ресурси, віддаючи пріоритет місцевим зв’язкам над міжміським спілкуванням.
Фаза 5: Від 83 до 90 років – залежність від центрів і ослаблення зв’язків
На завершальній фазі зв’язки між областями мозку продовжують слабшати, все більше покладаючись на «центри», які служать центральними точками з’єднання. Це вказує на обмежені ресурси, що змушує мозок оптимізувати шляхи, що залишилися.
Чому ці відкриття важливі
Ці висновки допомагають пояснити, чому психічні розлади часто з’являються до двадцяти п’яти років, але ризик розвитку деменції різко зростає після шістдесяти п’яти. Розуміння цих нормальних поворотних моментів може допомогти виявити аномалії в структурі мозку, пов’язані з психіатричними та нейродегенеративними станами. Виявлення причин цих коливань (фактори навколишнього середовища, хімічні речовини тощо) може призвести до розробки цільових методів лікування, включаючи терапію, зміни політики або розробку ліків.
Однак для підтвердження цих висновків у різних популяціях необхідні подальші дослідження. Поточні дослідження в основному зосереджені на білих учасниках, тому необхідні більші дослідження, щоб забезпечити можливість узагальнення.
Ці висновки підкреслюють динамічну природу мозку протягом усього життя, підкреслюючи критичні поворотні моменти, які формують когнітивну продуктивність і вразливість до вікового погіршення.
