Юность длится до 30 лет: новое исследование перевернуло наши представления о мозге

Учёные Кембриджского университета установили, что человеческий мозг проходит через несколько чётких фаз развития, а самые важные «переходы» происходят в возрасте 9, 32, 66 и 83 лет. Как надеются авторы работы, понимание того, в каком состоянии находится мозг на каждом из этих этапов, поможет лучше объяснить причины психических расстройств и деменции.

О новом открытии ученых идет речь в статье, опубликованной Би-би-Си.

Исследование опирается на данные около 4 000 человек в возрасте до 90 лет. Исследователи проанализировали сканы мозга, чтобы понять, как со временем меняется система связей между нейронами. Их выводы опубликованы в Nature Communications.

Главное открытие — развитие мозга нельзя считать плавным процессом «от рождения до смерти». Напротив, он проходит через пять чётко различимых этапов:

Детство — до 9 лет

Юношеский период — 9–32 года

Взрослость — 32–66 лет

Раннее старение — 66–83 года

Позднее старение — 83+

«Мозг перенастраивается на протяжении всей жизни. Он всё время усиливает одни связи и ослабляет другие, и это не постоянный, ровный процесс — есть колебания и фазы перестройки», — объяснила BBC доктор Алекса Моусли, одна из авторов исследования.

Хотя возрастные рамки могут немного смещаться у разных людей, именно такие границы чаще всего встречались у участников.

Что происходит на каждом этапе

Детство. Это время стремительного роста мозга, который одновременно «прореживает» избыточные нейронные связи. Эффективность работы в этот период невысока: мозг похож на ребёнка, который «гуляет по парку» без чёткой цели, отклоняясь от пути.

Юношеский период. В районе девяти лет мозг резко начинает перестраивать свои сети ради максимальной эффективности. «Это огромный сдвиг», — подчёркивает Моусли. Именно в это время наблюдается наивысший риск психических расстройств.

Интересно, что юность, по данным исследования, завершается гораздо позже привычных представлений — после 30 лет. Это единственная фаза, когда нейронные сети последовательно становятся эффективнее, а «пик» работы мозга приходится на первые годы после 30-летия. Моусли называет «крайне интересным» тот факт, что одна фаза длится более двух десятилетий.

Взрослость. С 32 до 66 лет мозг вступает в самый длительный период стабильности. Изменения идут гораздо медленнее, но именно здесь начинает работать «обратный» процесс развития. Учёные называют это временем «плато интеллекта и личности».

Раннее старение. Примерно с 66 лет мозг уже не ухудшается резко — меняется характер его связей. Он меньше функционирует как единая сеть, а больше разделяется на группы областей, тесно взаимодействующих между собой — как «участники группы, занимающиеся сольными проектами». В этом возрасте обычно начинают проявляться деменция и последствия высокого давления.

Позднее старение. После 83 лет изменения напоминают процессы раннего старения, но выражены сильнее. Данных для этой стадии меньше — сложно найти достаточное число пожилых людей с полностью здоровым мозгом.

Доктор Моусли признаётся, что сильно удивилась совпадению возрастных переходов с ключевыми жизненными рубежами: «пубертатом, проблемами со здоровьем в зрелости и даже событиями у 30-летних вроде рождения детей».

«Классное исследование»: реакция ученых

Авторы пока не дают подробных выводов о различиях между мужчинами и женщинами, но признают, что влияние менопаузы и других факторов требует дальнейшего изучения.

Профессор нейроинформатики Кембриджа Дункан Астл подчёркивает важность понимания индивидуальных различий:

«Различия в "проводке" могут помочь предсказать проблемы с вниманием, языком, памятью и многими другими видами поведения».

Положительно оценила работу и профессор Тара Спайрс-Джонс, директор Центра исследований мозга Эдинбургского университета:

«Это очень классное исследование, которое подчёркивает, насколько сильно наш мозг меняется на протяжении жизни».

Она отмечает, что результаты «хорошо согласуются» с современными представлениями о старении мозга, но напоминает: «не все проходят изменения в точно такие же возрастные сроки».