Подростковый возраст заканчивается в 32 года — этот тот самый момент, когда мозг начинает меняться. Новое исследование Кембриджского университета, опубликованное в Nature Communications, показало, что развитие и старение мозга идут не как плавная кривая, а через несколько заметных переломных точек.
Авторы собрали данные МРТ из нескольких наборов с охватом от рождения до 90 лет и проанализировали 4216 сканов, чтобы проследить, как меняются свойства сети серого вещества. Для сокращения сложной информации учёные построили почти тысячу проекций, затем определяли, где по возрасту чаще всего случались "повороты". Так были выделены четыре крупных перелома примерно на девятом, 32-м, 66-м и 83-м годах, которые разбивают жизнь на пять эпох изменения топологии.
Рассказываем, когда заканчивается детство, начинается взросление, а за ним приходят зрелость и старость.
Тщательный подход
В ходе эксперимента изучалась не одна метрика, а на набор из двенадцати показателей: модульность, локальная эффективность, коэффициент кластеризации, центральности, структура центра-периферии (скопление нервных клеток) и другие параметры, которые по-разному реагируют на возраст.
Некоторые показатели растут почти линейно с возрастом, другие имеют явные пики или провалы в разные эпохи. Например, модульность сильно колеблется и повышается в старшем возрасте, а центр-периферия достигает пика примерно в районе 20 лет. Это значит, что разные аспекты организации в мозге меняются в разное время и с разной скоростью.
Важный момент
Прощупав эти временные отрезки, авторы пришли к мысли, что раннее взросление мозга длится дольше, чем было принято считать. То, что обычно ассоциировали с подростковым развитием — формирование крупных магистралей и перестройка связей — продолжается и в двадцатые, и до начала тридцатых годов.
Поворот около 32 лет описывается как переход от режима активного расширения возможностей к более "экономной" архитектуре. То есть мы становимся спокойней, начинаем чаще мыслить стратегически, не делать импульсивных поступков — в общем, взрослеем.
А когда постарше
После 66 лет топология начинает уходить в сторону большей фрагментации — появляется рассеянность, некогда важные цели и задачи уже не стоят в приоритете. Мозг просто переходит в стадию, когда нейронные связи, созданные в молодости, рушатся, а базовые к старости только крепнут.
На пожилом рубеже
К 83 годам изменения становятся ещё резче и касаются сразу нескольких показателей мозга. Авторы подчёркивают, что эти этапы коррелируют с когнитивными траекториями: где меняется структура, там чаще прослеживаются и изменения в памяти, внимании и исполнительных функциях. Таким образом, старость неминуемо приходит, вопрос лишь в том, в каком состоянии ваш организм в этом возрасте и на что он ещё способен.
Главный вывод
Практический смысл исследования в том, что "норма" для мозга — не одна гладкая линия, а набор эпох с разной организацией. Возможно, некоторые профилактические или терапевтические стратегии будут эффективнее, если их привязать к конкретным топологическим эпохам, а не рассматривать весь взрослый возраст как единый период, считают исследователи из Кембриджа.