Розвиток людського мозку має чотири ключові «поворотні моменти»: в якому віці це відбувається
У одному з наймасштабніших досліджень того, як змінюється нейронна мережа від немовлячого віку до старості, науковці окреслили п’ять основних фаз розвитку мозку.
Про це повідомляє The Guardian.
Дослідження ґрунтується на аналізі майже 4 000 МРТ-сканів людей віком від кількох місяців до 90 років. Науковці створили карту нейронних зв’язків і простежили, як вони еволюціонують упродовж життя. Це дозволило виділити п’ять великих фаз, розділених чотирма ключовими «точками перелому», коли організація мозку переходить на нову траєкторію розвитку — приблизно у 9, 32, 66 та 83 роки.
«Усвідомлення того, що структурна еволюція мозку — це не плавне поступальне зростання, а серія великих поворотних моментів, допоможе визначити, коли й у який спосіб його нейронні мережі є найбільш вразливими до порушень», — каже професор Данкан Астл, дослідник нейроінформатики Кембридзького університету та старший автор роботи.
Дитячий період розвитку триває від народження приблизно до дев’яти років, після чого настає підліткова фаза — у середньому до 32 років.
На початку тридцятих років нейронні мережі переходять у «дорослий режим» — найтривалішу епоху, що триває понад три десятиліття. Третя точка перелому, близько 66 років, позначає початок фази «раннього старіння» структури мозку. Нарешті, приблизно у 83 роки формується архітектура «пізнього старіння».
Науковці оцінювали організацію мозку за дванадцятьма параметрами, зокрема за ефективністю нейронної передачі, рівнем кластеризації мереж і тим, чи покладається мозок переважно на центральні вузли, чи функціонує як більш розподілена система.
Від немовлячого віку й до дитинства наш мозок визначається процесом «консолідації мережі»: численні синапси — з’єднання між нейронами — у мозку дитини поступово відсіюються, виживають лише найактивніші. За результатами дослідження, саме в цей час ефективність нейронної мережі знижується.
Тим часом сіра й біла речовина швидко збільшуються в об’ємі, тож товщина кори — відстань між зовнішньою сірою речовиною та внутрішньою білою — досягає піка, а складчастість кори, характерні борозни на поверхні мозку, стабілізується.
У другій «епосі» мозку — підлітковому періоді — біла речовина продовжує зростати в об’ємі, і організація комунікаційних мереж мозку стає дедалі більш упорядкованою. Цей етап визначається поступовим підвищенням ефективності зв’язків у всьому мозку, що пов’язано з покращенням когнітивних здібностей. «Епохи» визначалися як сталі тенденції розвитку мозку протягом тривалого часу, а не як фіксовані стани.
«Ми не кажемо, що люди на другому десятку років поводяться як підлітки чи що їхній мозок виглядає як мозок підлітка, — сказала Алексa Моуслі, яка очолювала дослідження. — Йдеться радше про саму модель змін».
Вона додала, що результати можуть дати уявлення про чинники ризику психічних розладів, які найчастіше виникають саме в підлітковому віці.
Близько 32 років спостерігається найсильніший загальний злам траєкторії розвитку. Життєві події, як-от батьківство, можуть відігравати роль у деяких змінах, хоча дослідження цього прямо не перевіряло. «Ми знаємо, що у жінок після народження дитини мозок змінюється, — сказала Моуслі. — Цілком логічно припустити, що може існувати зв’язок між цими життєвими віхами та тим, що відбувається в мозку».
Від 32 років архітектура мозку виглядає більш стабільною порівняно з попередніми фазами, що відповідає «плато інтелекту та особистості», за даними інших досліджень. Ділянки мозку також стають більш відокремленими одна від одної.
Останні два «поворотні моменти» визначалися зниженням зв’язності мозку, що, як вважають, пов’язано зі старінням та дегенерацією білої речовини.
