Человеческий мозг является домом для некоторых 86 миллиардов нейронов. Это «таинственные бабочки души», как назвал их нобелевский лауреат Сантьяго Рамон-и-Кахаль, основные клетки нервной системы, ответственные за перенос всей информации, которая позволяет нам думать, смеяться, вспоминать или дышать. По словам Кахаля, эти бабочки общаются посредством «поцелуев» — синапсов, создающих сложные связи для передачи нервных импульсов, которые строят жизнь.
Но эта сеть нервных путей, населяющая мозг, не статична; он меняется и переконфигурируется на протяжении всей жизни. Исследование опубликовано во вторник в журнале Природные коммуникации углубился в то, как эти структуры организуются с течением времени, и определил пять возрастов человеческого мозга, то есть пять различных периодов нейронного развития. Авторы, группа ученых из Кембриджского университета (Великобритания), пришли к выводу, что решающие изменения в таком расположении нейронных сетей происходят примерно в возрасте девяти, 32, 66 и 83 лет.
Сравнив мозг более чем 3800 человек в возрасте от 0 до 90 лет с помощью МРТ, картирующих нейронные связи, ученые определили четыре ключевых поворотных момента, которые отмечают начало и конец «возраста мозга». Это открытие важно, особенно если учесть, что то, как устроен мозг, связано с неврологическими, психическими и психическими процессами. нарушения нервно-психического развития. “Понимая эти ключевые поворотные моменты, мы сможем лучше понять, к чему мозг наиболее уязвим в разном возрасте. Чем больше мы узнаем об ожидаемых изменениях в мозговых связях на протяжении всей жизни, тем лучше мы сможем отличить то, что считается здоровым и типичным изменением, от признаков чего-то, связанного с болезнью или расстройством”, – объясняет Алекса Моусли, ведущий автор исследования.
Первый поворотный момент, выявленный исследователями, происходит примерно в возрасте девяти лет. До тех пор, утверждают они, детский мозг подвергается «консолидации нейронной сети», при которой выживают наиболее активные синапсы и происходит увеличение как серого вещества (содержащего нейроны), так и белого вещества (состоящего из связей). Но в конце этой первой фазы детства, совпадающей с началом полового созревания, мозг претерпевает радикальные изменения в своих когнитивных способностях, а также в социально-эмоциональном и поведенческом развитии.
Второй выявленный этап, который авторы называют «подростковым», охватывает период от девяти до 32 лет. В этот период организация всех нейронных связей остается более или менее постоянной: вся эта сеть становится все более усовершенствованной, а связи – все более эффективными.
Однако тот факт, что эта вторая фаза длится до 30 лет, не означает, что до этого момента мозг находится в подростковом состоянии, поясняет Сандра Доваль, профессор-исследователь Международного университета Ла-Риохи. В беседе с веб-сайтом SMC Spain исследователь, не принимавший участия в этом исследовании, объясняет, что «исследование определяет, когда изменяются закономерности реорганизации связей мозга, а не когда мозг взрослеет, стареет или ухудшается в функциональном плане». Фактически, сами авторы отмечают, что «на переход к взрослой жизни влияют культурные, исторические и социальные факторы», что делает это изменение более зависимым от контекста, чем от биологии.
Самая «сильная» перемена
В возрасте 32 лет исследователи из Кембриджа отмечают еще один поворотный момент, «самое сильное изменение в организации нейронных сетей в жизни», говорят они. Это совпадает с пиком созревания белого вещества — другие исследования уже указывали, что пик связности мозга приходится на начало 30-х годов — и изменениями в архитектуре нейронной сети, которые до этого происходили быстро и начинают замедляться. Этот возраст мозга является самым длительным этапом и варьируется от 32 до 66 лет. «Этот период стабильности сети также соответствует плато в интеллекте и личности», — соглашаются авторы.
Ученые отмечают, что в возрасте 66 лет наступает еще один поворотный момент, совпадающий со значительным сдвигом в состоянии здоровья и когнитивных функций в странах с высоким уровнем дохода. Фактически, именно с этого возраста может начать проявляться деменция или гипертония, что также связано со снижением когнитивных функций и ускоренным старением. Эта начальная фаза старения длится до 83 лет.
Примерно в этом возрасте наступает последняя из переломных точек, выявленных кембриджскими исследователями, отмечающая начало финальной стадии развития мозга. Хотя они признают, что данные об этой фазе ограничены, они отмечают, что различным областям мозга сложнее общаться.
Моусли утверждает, что то, как мозг меняет свои связи на протяжении жизни, может помочь «лучше понять соответствующие изменения в познании и поведении». «Понимание этих колебаний может помочь нам понять, как люди меняются на протяжении всей своей жизни и почему они уязвимы к различным расстройствам в разном возрасте», — объяснил исследователь в ответе по электронной почте.
Рафаэль Ромеро Гарсиа, директор лаборатории нейровизуализации и сетей мозга в Севильском университете, рассказал SMC, что это «тщательное исследование» и, хотя у него есть ограничения, признанные авторами (например, анализ не был разделен по полу, а мужчины и женщины могут иметь разные темпы развития), он отмечает: «Это большой вклад, который позволил нам определить поворотные моменты в развитии и может помочь нам лучше понять изменения мозга, связанные с нарушениями нервного развития и деменция».
«Строгие границы»
Ромеро Гарсия, который также не участвовал в исследовании, уточняет, однако, что эти этапы созревания мозга не следует интерпретировать как «жесткие границы». “Различие между взрослением и старением является относительно произвольным. Более того, важно иметь в виду, что исследование фокусируется только на связях мозга; оно не анализирует, как когнитивные аспекты, такие как обучение, память, способность решать проблемы и т. д., меняются на этих этапах”, – отмечает он.
По словам Сандры Доваль, «результаты удивительно хорошо соответствуют известным вехам в развитии нервной системы и старении», но она также подчеркивает ограничения исследования (еще один пример: люди старше 60 лет, вероятно, здоровее, чем в среднем для их возраста, и это может не совсем точно отражать типичное старение), и призывает с осторожностью интерпретировать результаты, хотя и признает их «научную значимость». «Эти результаты не дают немедленных прямых клинических рекомендаций, а, скорее, создают ценный научный контекст для будущих исследований критических возможностей профилактического или терапевтического вмешательства на разных этапах жизни».
Зарегистрируйтесь на наш еженедельный информационный бюллетень чтобы получить больше новостей на английском языке от EL PAÍS USA Edition
