Ново изследване очертава основните етапи в развитието на мозъка – от преструктурирането му в ранна възраст до промените в напреднала възраст, и предлага нова карта за това как се развива през целия живот.
Мозъкът се променя с годините. Лекотата, с която създаваме нови връзки – независимо дали изучаваме език или усвояваме ново умение, се променя през целия живот. Но учените вече показват колко драматични и закономерни са тези промени.
Ново проучване на Кеймбриджкия университет идентифицира пет различни фази в развитието на мозъка през човешкия живот. Те са белязани от четири повратни момента: на 9, 32, 66 и 83 години, когато настъпват промени в начина, по който мозъкът се пренастройва.
„В различни моменти мозъкът е програмиран да прави различни неща“, казва Алексa Моусли, научен сътрудник в Кеймбридж и водещ автор на изследването. „Тези фази показват, че развитието на мозъка не е линейно“.
За да разкрият тези етапи, учените анализират данни от мозъчни сканирания на близо 4000 души, за да установят къде се намира миелинът – мастната изолация, която ускорява електрическите сигнали по нервните влакна, и как се движи водата по тях, което показва как се свързват различните области. „Миелинът на практика изолира връзката и я прави по-бърза“, обяснява Моусли.
Картографирайки тези характеристики от ранна детска възраст до 90 години, екипът показва как комуникационните пътища в мозъка се засилват, стабилизират и накрая отслабват по предвидими модели. Тези модели може един ден да помогнат на учените да разберат защо определени психични проблеми се появяват в конкретни моменти от живота и да служат като ориентир за оценка на когнитивните способности. Ето какво се случва в мозъка на всеки етап.
От раждането през детството (0-9 г.): Как мозъкът се пренастройва
Ранното детство често се смята за период на бързо учене, но екипът установява, че мозъкът всъщност става по-малко ефективен през този период. Между раждането и деветата година броят на синапсите – връзките, които позволяват на невроните да предават сигнали, намалява с възрастта. Оцеляват само най-активните синапси – процес на подрязване, който оптимизира мозъчната мрежа.
В същото време бялото вещество (зони с миелин за предаване на сигнали) и сивото вещество (зони с неврони) нарастват бързо. Заедно те подпомагат ключови когнитивни способности като учене и памет.
„Знаем от предишни изследвания, че деменцията и психичното здраве са свързани с начина, по който е устроен мозъкът“, добавя Моусли. Макар че учените не могат категорично да кажат, че тези модели са свързани с психични разстройства в детството, „това е разумна хипотеза, но все още не е директно изследвана“, казва тя.
Юношество (9-32 г.): Когато мозъкът достига пик на ефективност
До ранните 30 години мозъкът достига период на „пикова“ ефективност – областите му използват най-преките пътища за комуникация. Бялото вещество продължава да се увеличава, а връзките следват най-ефикасните маршрути.
Но, казва Моусли, това не означава, че другите фази са „лоши“: „Това просто е различен момент във времето“.
Най-изненадващият извод е, че юношеството продължава много по-дълго, отколкото обикновено си представяме. Въз основа на това как мозъкът формира и усъвършенства връзките, този етап продължава до около 32 години. Но това се отнася до ефективността на мозъка при създаване на връзки, а не до поведението, уточнява Мусли. „Нищо в нашето изследване не предполага, че трябва да се държите като тийнейджър до 30-те си години“.
В сравнение с други бозайници, отбелязва Мусли, на хората им отнема много време, за да достигнат юношеска възраст. „Идеята, че не достигаме пик, докато не навършим 30 години, е много, много дълго време“, казва тя. „Виждаме, че това е нещо, което ни отличава като хора. Има някои теории, че това е причината хората да са толкова разнообразни, че бавното развитие ни позволява да правим по-сложни връзки от другите видове“.
Възрастен (32-66): Защо мозъкът на възрастния човек навлиза в дълго плато
Зрялата възраст бележи най-дългият и най-стабилен период от мозъчното развитие. Изследователите са установили, че „няма голяма промяна в структурното пренастройване през тези три десетилетия“, казва Мусли. „Има промени, но няма такава, която наистина да се откроява“.
Вместо това мозъкът се установява в дълго плато: комуникационните пътища се запазват стабилни, а бързото подрязване и фина настройка от по-ранните години намаляват. Други проучвания показват, че личността и интелигентността се стабилизират през това време.
Ранно стареене (66-83): Как се нарушават мозъчните връзки
Около 66-годишна възраст мозъкът навлиза в период, в който връзките му започват да се износват. Бялото вещество започва да дегенерира по-бързо по време на ранните етапи на стареене.
В резултат на това мрежата на мозъка става по-клъстеризирана: регионите общуват ефективно в рамките на малки, тясно свързани групи, но комуникират по-трудно в цялата система. „Разделянето в малки, добре свързани групи – това се увеличава“, казва Мусли. Този период от време е свързан с по-висока честота на деменция и хипертония в други изследвания.
Късно стареене (83-90): Когато мрежата на мозъка се фрагментира
В последната фаза комуникационната мрежа на мозъка става още по-фрагментирана. Мусли сравнява фазата на късно стареене с автобусните маршрути: Някои автобуси спират да се движат, така че пътуванията, които някога са изисквали една директна линия, сега изискват множество прекачвания.
„Това, което подозираме, че се случва, е, че има намаляване на свързаността и потенциално по-малко връзки“, казва Мусли. „Така че, за да се получи информация през мозъка чрез структурните връзки, определени региони стават много важни за този процес“.
Какво всъщност означават тези възрастови етапи за вашия мозък
Тъй като това проучване отразява средните стойности за популацията, тези повратни точки не трябва да се тълкуват като точни етапи. Повечето няма внезапно да почувстват забележима когнитивна промяна на 66-ия си рожден ден.
„Ако ще ходя на лекар, за да поискам лекарство, няма да искам това, което получава средностатистическият 40-годишен“, казва Ричард Бецел, невролог от университета на Минесота, който не е участвал в проучването. „Ще искам нещо, което е съобразено с моите специфични нужди“.
Все пак тези възрасти могат да послужат като полезни ориентири, тъй като учените научават повече за това кои мозъчни връзки се укрепват или отслабват по време на всяка фаза и как тези промени са свързани с ученето, личността и психичното здраве.
„Може би това е полезна цел, която казва: „Наближавам един от тези преходи. Да видим“. Това кара хората, които иначе не биха се замислили за здравето на мозъка си, да получат малък тласък да го направят“, казва Бецел.
