Mózg starzeje się skokowo. W ciągu Twojego życia zmienia się 4 razy i naukowcy wreszcie wiedzą, kiedy

Analiza skanów ludzkich głów wykazała, że mózgi – wbrew naszej intuicji – nie rozwijają się w sposób liniowy. Badacze oszacowali 4 punkty zwrotne w naszych życiach, które przenoszą nas do kolejnej „epoki” funkcjonowania mózgu. Odkrycie naukowców ujawnia kolejne tajemnice najbardziej skomplikowanego organu ludzkiego ciała.

5 epok życia mózgu – jak i kiedy się zmieniamy?

Naukowcy pod kierownictwem dr Alexy Mousley przeanalizowali skany mózgu 3802 osób w wieku od 0 do 90 lat. Wykorzystali technikę MRI z opcją dyfuzji (rezonansu magnetycznego, która obrazuje ruch cząsteczek wody w tkankach) i odkryli, że mózg człowieka nie rozwija się w sposób liniowy. Zamiast tego przechodzi przez pięć wyraźnie różnych od siebie epok. Badania zostały opublikowane w czasopiśmie „Nature Communications” i potwierdzają to, że zmiany w strukturze mózgu wcale nie są stopniowe. Jakie przeżywamy „epoki” i kiedy starzeje się mózg?

1. Dzieciństwo. Do 9. roku życia trwa konsolidacja sieci neuronowych

Pierwsza „epoka” obejmuje okres od narodzin do około 9. roku życia. W tym czasie nasze sieci neuronowe się konsolidują – nadmiar synaps, charakterystyczny dla niemowlęcego mózgu, zostaje stopniowo zredukowany, a najaktywniejsze połączenia (czyli intensywnie pobudzane w dzieciństwie) są wzmacniane. To kluczowy etap rozwoju mózgu, który później ciężko jest nadrobić. Dlaczego?

W tym czasie gwałtownie rośnie objętość istoty szarej i białej, co prowadzi do osiągnięcia maksymalnej grubości kory mózgowej. Cały mózg reorganizuje się w jednolity sposób aż do 9. roku życia. Wtedy następuje radykalna zmiana zdolności poznawczych, ale także zaczynają pojawiać się zmiany związane z ryzykiem zaburzeń psychicznych

2. Dorastanie, które trwa aż do… 32. roku życia

Kolejny etap rozwoju mózgu trwa długo, bo aż do wczesnych lat 30. Okazuje się, że w kontekście pracy mózgu młodzi dorośli niewiele różnią się od nastolatków. Etap ten charakteryzuje się znacznym wzrostem efektywności w połączeniach nerwowych. Struktura mózgu staje się lepiej zorganizowana i zoptymalizowana, dopasowuje się do wyzwań.

– Era adolescencji to jedyny okres, w którym wydajność struktur mózgowych tak dynamicznie wzrasta – tłumaczy Dr Alexa Mousley. Rozwijające zmiany osiągają szczyt średnio w wieku 30 lat, który według naukowców jest „najsilniejszym punktem zwrotnym w całym życiu”.

3. Dorosłość to pełna moc, która trwa do 66. urodzin.

Po 32. roku życia mózg wchodzi w fazę dorosłości, która jest najdłuższą z pięciu epok – trwa ponad 3 dekady. Koniec poszukiwań i badania terenu: w tej epoce struktura mózgu stabilizuje się. Zauważalne jest zjawisko „segregacji” – poszczególne obszary mózgu coraz bardziej się specjalizują i działają w ramach wydzielonych jednostek funkcjonalnych.

W trakcie trwania tego okresu nie zaobserwowano wyraźnych punktów zwrotnych, co koresponduje z wynikami innych badań, które wskazują na plateau w zakresie inteligencji i cech osobowości. Korzystamy z tego, czego wcześniej się nauczyliśmy i szukamy schematów.

4. Starzenie się mózgu – zmiany po 66. i 83. roku życia

Punkt zwrotny w wieku 66 lat, chociaż subtelny, wskazuje na początek kolejnej epoki – wczesnej starości. W tym czasie struktura sieci mózgowej ulega stopniowej reorganizacji. Pogarsza się spójność połączeń, szczególnie ze względu na degenerację istoty białej. Dr Mousley zauważa, że w połowie lat 60. możemy zaobserwować reorganizację sieci neuronowych, co prawdopodobnie związane jest ze starzeniem i chorobami, takimi jak nadciśnienie.

Ostatni punkt zwrotny ma miejsce w wieku około 83 lat i wprowadza mózg w ostatnią epokę: późną starość. W tej fazie następuje drastycznie ograniczenie łączności globalnej w obrębie całego organu, a struktura mózgu zaczyna polegać na bardziej lokalnych połączeniach i wybranych regionach.

Co daje nam ta wiedza o mózgu?

Wiele zaburzeń rozwojowych, psychicznych i neurologicznych związanych jest z tym, jak mózg jest połączony. Zrozumienie, że struktura mózgu nie zmienia się stopniowo, lecz podlega nagłym przełomom, może pomóc w identyfikowaniu momentów największej podatności na zaburzenia. Odkrycie to może mieć istotne znaczenie dla diagnostyki i leczenia chorób takich jak demencja czy zaburzenia rozwojowe u dzieci.

Źródło: Nature Communications

Nasz autor

Jonasz Przybył

Redaktor i dziennikarz związany wcześniej m.in. z przyrodniczą gałęzią Wydawnictwa Naukowego PWN, autor wielu tekstów publicystycznych i specjalistycznych. W National Geographic skupia się głównie na tematach dotyczących środowiska naturalnego, historycznych i kulturowych. Prywatnie muzyk: gra na perkusji i na handpanie. Interesuje go historia średniowiecza oraz socjologia, szczególnie zagadnienia dotyczące funkcjonowania społeczeństw i wyzwań, jakie stawia przed nimi XXI wiek.