Neurowetenschappers van de Universiteit van Cambridge hebben vijf verschillende fasen van de hersenontwikkeling geïdentificeerd die zich gedurende de menselijke levensduur voordoen, gekenmerkt door vier cruciale keerpunten. Dit onderzoek biedt een fundamenteel inzicht in hoe de hersenstructuur evolueert vanaf de geboorte tot op hoge leeftijd, en werpt licht op cognitieve vaardigheden en potentiële kwetsbaarheden in verschillende levensfasen.
De eerste negen jaar: snelle netwerkconsolidatie
Vanaf de geboorte tot ongeveer de leeftijd van negen jaar ondergaan de hersenen een intense netwerkconsolidatie. In eerste instantie produceren de hersenen synapsen (verbindingen tussen neuronen) voordat ze de minder vaak gebruikte synapsen snoeien. In deze periode is sprake van een snelle groei van zowel de grijze als de witte stof, wat leidt tot een grotere corticale dikte en stabilisatie van de hersenplooien. Op negenjarige leeftijd culmineert deze fase in een aanzienlijke cognitieve sprong, maar ook in een verhoogd risico op psychische stoornissen.
Adolescentie: maximale neurale efficiëntie (leeftijd 9-32)
De adolescentiefase, die duurt tot ongeveer de leeftijd van 32 jaar, wordt gekenmerkt door voortdurende groei van de witte stof en een verfijnde neurale organisatie. Dit tijdperk geeft prioriteit aan efficiëntie: kortere verbindingen en snelle communicatie door het hele brein. Deze periode is gekoppeld aan verbeterde cognitieve prestaties. Onderzoekers ontdekten dat de belangrijkste richtingsveranderingen in de hersenbedrading plaatsvinden rond de leeftijd van 32 jaar, wat vanuit puur neurologisch perspectief het einde van de adolescentie markeert.
Volwassenheid: stabilisatie en compartimentering (32-66 jaar)
Bij het bereiken van de leeftijd van 32 jaar gaan de hersenen een lange periode van relatieve stabiliteit in, die ongeveer drie decennia duurt. Tijdens deze volwassen fase stabiliseert de hersenarchitectuur, hoewel de regio’s geleidelijk meer gecompartimenteerd raken. Dit komt overeen met een plateau in de cognitieve en persoonlijkheidsontwikkeling dat in andere onderzoeken is waargenomen.
Vroege veroudering: geleidelijke netwerkreorganisatie (leeftijd 66-83)
Rond de leeftijd van 66 jaar beginnen de hersenen met een subtiele reorganisatie van netwerken, mogelijk gekoppeld aan het begin van veroudering en de degeneratie van de witte stof. Dit is ook de leeftijd waarop de risico’s op aandoeningen zoals hypertensie, die de gezondheid van de hersenen kunnen beïnvloeden, beginnen te stijgen. Het keerpunt is mild, maar betekenisvolle veranderingen in hersennetwerken zijn gemiddeld nog steeds waarneembaar.
Late veroudering: gelokaliseerde afhankelijkheid (leeftijd 83+)
De laatste fase, die rond de leeftijd van 83 jaar begint, ziet een afname van de mondiale hersenconnectiviteit met een grotere afhankelijkheid van specifieke regio’s. Hoewel de gegevens over dit stadium beperkt zijn, suggereert de verschuiving een overgang van coördinatie van het hele brein naar meer gelokaliseerde activiteit.
“Het begrijpen dat de structurele reis van de hersenen niet een kwestie is van gestage vooruitgang, maar eerder een van een paar belangrijke keerpunten, zal ons helpen te identificeren wanneer en hoe de bedrading ervan kwetsbaar is voor verstoring”, aldus professor Duncan Astle van de Universiteit van Cambridge.
Dit onderzoek, gepubliceerd in Nature Communications op 25 november, onderstreept het belang van het herkennen van deze structurele verschuivingen voor het begrijpen van neurologische ontwikkelings-, geestelijke gezondheids- en neurologische aandoeningen. De bevindingen suggereren dat verschillen in de bedrading van de hersenen problemen voorspellen op gebieden als aandacht, taal en geheugen, wat uiteindelijk de noodzaak van leeftijdsspecifieke benaderingen van de gezondheid van de hersenen benadrukt.
