Neuronaukowcy z Uniwersytetu w Cambridge zidentyfikowali pięć odrębnych faz rozwoju mózgu, które zachodzą przez całe życie człowieka, charakteryzujących się czterema krytycznymi punktami zwrotnymi. Badania te dostarczają fundamentalnego wglądu w ewolucję struktury mózgu od urodzenia do starości, rzucając światło na zdolności poznawcze i potencjalne słabości na różnych etapach życia.
Pierwsze dziewięć lat: szybka konsolidacja sieci
Od urodzenia do około dziewięciu lat mózg doświadcza intensywnej konsolidacji sieci. Początkowo mózg nadprodukuje synapsy – połączenia między neuronami – zanim odetnie te, które są rzadziej używane. Okres ten charakteryzuje się szybkim wzrostem zarówno istoty szarej, jak i białej, co prowadzi do wzrostu grubości kory mózgowej i stabilizacji zakrętów. W wieku dziewięciu lat faza ta kończy się znaczącym skokiem poznawczym, ale także zwiększonym ryzykiem zaburzeń psychicznych.
Dorastanie: szczytowa wydajność neuronów (9–32 lata)
Faza młodzieńcza, trwająca do około 32. roku życia, charakteryzuje się ciągłym wzrostem istoty białej i doskonaleniem organizacji nerwowej. W tej epoce priorytetem jest wydajność: krótsze połączenia i szybsza komunikacja w mózgu. Okres ten wiąże się z poprawą wydajności poznawczej. Naukowcy odkryli, że najbardziej znaczące zmiany kierunkowe w okablowaniu mózgu zachodzą około 32. roku życia, co z czysto neurologicznego punktu widzenia oznacza koniec okresu dojrzewania.
Życie dorosłe: stabilizacja i podział na przedziały (32–66 lat)
Po 32. roku życia mózg wkracza w długi okres względnej stabilności, trwający około trzech dekad. W fazie dorosłej architektura mózgu stabilizuje się, choć poszczególne obszary stopniowo stają się coraz bardziej podzielone na przedziały. Jest to zgodne z plateau w rozwoju poznawczym i osobowości obserwowanym w innych badaniach.
Wczesne starzenie się: stopniowa reorganizacja sieci (66–83 lata)
Około 66. roku życia w mózgu rozpoczyna się subtelna reorganizacja sieci potencjalnie związanych z początkiem starzenia się i zwyrodnieniem istoty białej. Jest to również wiek, w którym wzrasta ryzyko wystąpienia chorób takich jak nadciśnienie, które mogą wpływać na zdrowie mózgu. Punkt zwrotny jest łagodny, ale średnio nadal wykrywa się znaczące zmiany w sieciach mózgowych.
Późne starzenie się: lokalne uzależnienie (83+ lata)
Ostatnia faza, rozpoczynająca się około 83 roku życia, charakteryzuje się zmniejszoną globalną łącznością mózgową i zwiększoną zależnością od określonych regionów. Chociaż dane na tym etapie są ograniczone, zmiana sugeruje przejście od koordynacji całego mózgu do aktywności bardziej zlokalizowanej.
„Zrozumienie, że strukturalna podróż mózgu nie jest kwestią stałego postępu, ale raczej kwestią kilku głównych punktów krytycznych, pomoże nam określić, kiedy i w jaki sposób jego okablowanie jest podatne na zakłócenia” – powiedział profesor Duncan Astle z Uniwersytetu w Cambridge.
Badanie to, opublikowane 25 listopada w Nature Communications, podkreśla znaczenie rozpoznania tych zmian strukturalnych dla zrozumienia schorzeń neurorozwojowych, psychiatrycznych i neurologicznych. Odkrycia sugerują, że różnice w okablowaniu mózgowym pozwalają przewidzieć trudności w obszarach takich jak uwaga, język i pamięć, co ostatecznie uwydatnia potrzebę opracowania dostosowanego do wieku podejścia do zdrowia mózgu.
