В нашем мозге, по-видимому, происходят четыре основных поворотных момента: в возрасте 9, 32, 66 и 83 лет, что может повлиять на нашу способность к обучению и риск развития определенных заболеваний.
С течением десятилетий меняется структура наших нейронов. Алекса Моусли, Кембриджский университет
Работа нашего мозга не остаётся неизменной на протяжении всей жизни. Мы уже знаем, что наша способность к обучению и риск снижения когнитивных способностей варьируются от новорождённости до 90 лет. Теперь учёные, возможно, раскрыли потенциальную причину этого: структура нашего мозга, по-видимому, претерпевает четыре важных поворотных момента: в возрасте 9, 32, 66 и 83 лет.
Предыдущие исследования показывают, что наш организм проходит через три быстрых всплеска старения: в возрасте 40, 60 и 80 лет. Однако сложность строения мозга затрудняет понимание этого процесса.
Реклама
Мозг состоит из отдельных областей, которые обмениваются информацией через тракты белого вещества – проволочные структуры, состоящие из веретенообразных отростков, называемых аксонами, которые отходят от нейронов, или клеток мозга. Эти связи влияют на наши познавательные способности, например, на память. Но было неизвестно, происходят ли в этих связях существенные изменения на протяжении жизни. «Никто не объединял несколько показателей для характеристики фаз развития нейронных связей», – говорит Алекса Моусли из Кембриджского университета.
Чтобы заполнить этот пробел в знаниях, Моусли и ее коллеги проанализировали результаты МРТ-сканирования мозга 3800 человек в Великобритании и США, большинство из которых были белыми в возрасте от новорожденных до 90 лет. Ранее эти снимки проводились в рамках различных проектов по визуализации мозга, в большинстве из которых не участвовали люди с нейродегенеративными или психическими заболеваниями.
Исследователи обнаружили, что у людей, достигших 90 лет, нейронные связи в мозге, как правило, проходят пять основных фаз, разделенных четырьмя ключевыми поворотными моментами.
На первом этапе, который длится от рождения до девяти лет, пути в белом веществе между областями мозга, по-видимому, становятся длиннее или извилистее, что снижает их эффективность. «Информация между областями мозга проходит дольше», — говорит Моусли.
Это может быть связано с тем, что в младенчестве наш мозг был заполнен множеством нейронных связей, но по мере взросления и приобретения опыта те, которые мы не используем, постепенно исчезают. По словам Моусли, мозг, по-видимому, отдаёт приоритет формированию широкого спектра нейронных связей, полезных, например, для обучения игре на пианино, ценой снижения их эффективности.
Но во второй фазе, между 9 и 32 годами, эта закономерность, по-видимому, меняется, что, по словам Маусли, потенциально связано с началом полового созревания и связанными с ним гормональными изменениями, влияющими на развитие мозга. «Мозг внезапно повышает эффективность связей — они становятся короче, поэтому информация быстрее доставляется из одного места в другое». Это может способствовать развитию таких навыков, как планирование и принятие решений, а также улучшению когнитивных функций, таких как рабочая память, говорит Маусли.
Всегда ли чтение полезнее для мозга, чем прослушивание аудиокниг?
Чтение книг и прослушивание аудиокниг затрагивают разные аспекты познавательной деятельности, каждый из которых имеет свои преимущества. Так какой же вариант выбрать и когда?
Следующая фаза – самая продолжительная, охватывающая период с 32 до 66 лет. «В этой фазе мозг, конечно, всё ещё меняется, но гораздо медленнее», – говорит Моусли. В частности, связи между областями мозга постепенно возвращаются к снижению эффективности, говорит она. «Неясно, что именно движет этим изменением, но на 30-летний возраст приходится множество серьёзных изменений в образе жизни – например, рождение детей, обустройство семьи, – так что это может играть свою роль», – говорит Моусли. По словам Кати Рубиа из Королевского колледжа Лондона, это может быть связано и с общим износом организма.
Исследователи обнаружили, что в возрасте от 66 до 83 лет связи между нейронами в одной области мозга, по-видимому, более устойчивы, чем между разными областями. «Это интересно, поскольку в этот период повышается риск развития таких заболеваний, как деменция, и общих проблем со здоровьем», — говорит Моусли.
В заключительной фазе, с 83 до 90 лет, связи между областями мозга ослабевают и всё чаще проходят через «хабы», соединяющие множество областей. «Это говорит о том, что в этой фазе ресурсов для поддержания связей меньше, поэтому мозг больше полагается на использование определённых областей, которые служат центрами для связей», — говорит Моусли.
Изготовленный на заказ мозговой имплантат обеспечивает долгосрочное облегчение хронической боли
Имплантат, который отслеживает активность мозга и обеспечивает персонализированную стимуляцию, вдвое уменьшил дискомфорт у людей, страдающих от хронической боли.
По ее словам, понимание таких изменений в мозге может помочь объяснить, почему проблемы с психическим здоровьем обычно возникают в возрасте до 25 лет и почему люди старше 65 лет особенно подвержены риску развития деменции.
«Важно понимать нормальные переломные моменты в структуре мозга на протяжении жизни человека, чтобы в будущих исследованиях мы могли изучить, что именно отклоняется от нормы при психическом здоровье или нейродегенеративных заболеваниях», — говорит Рубия. «Поняв, что именно отклоняется, можно определить способы его лечения. Например, можно изучить, какие факторы окружающей среды или химические вещества вызывают эти изменения, и найти способы обратить их вспять с помощью терапии, политики или лекарств».
Но сначала необходимо провести дополнительные исследования, чтобы выяснить, применимы ли полученные результаты к более этнически и географически разнообразным группам населения, говорит Рубия.
Nature Communications DOI: 10.1038/s41467-025-65974-8
Источник: www.newscientist.com
