Новое исследование нейробиологов Кембриджского университета показало, что человеческий мозг проходит через пять этапов, которые чётко отделены «переломными моментами», когда нейронная структура заметно перестраивается. При этом отмечается, что юношеский период продолжается дольше, чем принято считать.
В исследовании использовали данные диффузионной магнитно-резонансной томографии. С её помощью изучили мозг 3802 человек в возрасте от рождения до 90 лет, отслеживая движение молекул воды в тканях и видя, как устроены связи между нейронами.
«Мозг перенастраивается на протяжении всей жизни. Он все время усиливает одни связи и ослабляет другие, и это не постоянный, ровный процесс — есть колебания и фазы перестройки мозга», — рассказала Би-би-си соавтор исследования, доктор Алекса Моусли.
Первая стадия — детство — длится с рождения до примерно 9 лет. В этот период мозг быстро растёт, одновременно сокращая лишние связи между нервными клетками – синапсами. На этом этапе мозг действует как ребенок, который гуляет по парку без определенной цели и идет туда, куда ему заблагорассудится, вместо того чтобы двигаться по прямой из точки А в точку Б.
Следующий этап — юность — продолжается примерно с девяти до 32 лет. В это время увеличивается объём белого вещества, а нейронные сети становятся более точными и эффективными. Это единственный период, когда эффективность связей растёт. Также на эти годы приходится пик физиологических возможностей организма, но в то же самое время самый высокий риск развития психических расстройств.
С 32 лет начинается самая продолжительная фаза — взрослость. Это период стабильности, области мозга становятся более автономными, формируется устойчивый уровень когнитивных особенностей и черт личности. По словам ученых, в этот период человек выходит на своеобразное «плато интеллекта и личности».
Около 66 лет наступает раннее старение. Резких изменений в этот момент нет, но становится заметна новая система организации мозговых сетей. Из-за деградации белого вещества мозг, вместо того, чтобы работать как единый скоординированный орган, всё больше разделяется на отдельные области, которые при этом тесно взаимодействуют, как участники одной музыкальной группы, решившие заняться собственными сольными проектами.
Именно в этом возрасте обычно начинают проявляться деменция и высокое давление, влияющие на состояние мозга.
Финальная стадия — позднее старение — начинается после 83 лет. Общая связность дальше снижается, а нагрузка смещается на отдельные области мозга. Изменения, присущие раннему старению, становятся более выраженными.
По мнению исследователей, такие данные помогут лучше объяснить механизмы психических расстройств и деменции.
Выводы исследовательской группы опубликованы в журнале Nature Communications.
