Функция нашего мозга на протяжении всей жизни далеко не статична. Мы уже знаем, что наша способность к обучению и риск снижения когнитивных способностей варьируют от рождения до 90 лет. Теперь ученые, возможно, раскрыли потенциальную причину, по которой это происходит: в нашем мозге, по-видимому, происходят четыре основных переломных момента в возрасте 9, 32, 66 и 83 лет.

Предыдущие исследования показали, что наш организм переживает три быстрых периода старения примерно в 40, 60 и 80 лет. Но сложность мозга затрудняет их понимание.

Добавка, которая действительно может улучшить здоровье вашего мозга

В мозге есть отдельные области, которые обмениваются информацией через каналы белого вещества – тонкие структуры, состоящие из тонких отростков, называемых аксонами, которые отходят от нейронов, или клеток мозга. Эти связи влияют на наши когнитивные способности, такие как память. Но было неизвестно, происходят ли серьезные изменения в этой системе на протяжении всей жизни. “Никто не объединял несколько показателей вместе, чтобы охарактеризовать этапы работы мозга”, - говорит Alexa Mousley из Кембриджского университета.

Чтобы восполнить этот пробел в знаниях, Маусли и ее коллеги проанализировали МРТ-снимки головного мозга примерно 3800 человек в Великобритании и США, в основном белых, в возрасте от новорожденных до 90 лет. Ранее эти снимки были сделаны в рамках различных проектов по визуализации мозга, большинство из которых не включали людей с нейродегенеративными или психическими расстройствами.

Исследователи обнаружили, что у людей, достигших 90-летнего возраста, мозговая система, как правило, претерпевает пять основных этапов, разделенных четырьмя ключевыми поворотными моментами.

На первом этапе, который наступает между рождением и 9 годами, участки белого вещества между областями мозга становятся длиннее или более извилистыми, что делает их менее эффективными. “Для передачи информации между областями требуется больше времени”, - говорит Моусли.

Это может быть связано с тем, что в младенчестве наш мозг насыщен множеством связей, но по мере того, как мы растем и получаем опыт, те, которые мы не используем, постепенно отсекаются. По словам Моусли, мозг, по-видимому, отдает предпочтение созданию широкого спектра связей, которые полезны для таких вещей, как обучение игре на пианино, за счет их меньшей эффективности.

Но на втором этапе, в возрасте от 9 до 32 лет, эта закономерность, по-видимому, меняется, что потенциально обусловлено наступлением половой зрелости и ее гормональными изменениями, влияющими на развитие мозга, говорит Моусли. “Внезапно мозг начинает повышать эффективность связей – они становятся короче, поэтому информация быстрее попадает 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 Моусли.

Всегда ли чтение полезнее для вашего мозга, чем прослушивание аудиокниг?

Чтение книг и прослушивание аудиокниг задействуют различные элементы познания, каждый из которых имеет свои преимущества. Итак, какой из них вам следует выбрать и когда?

Следующий этап - самый продолжительный, он длится с 32 до 66 лет. “Этот этап - тот период в вашей жизни, когда ваш мозг, конечно, все еще меняется, но гораздо меньше”, - говорит Моусли. В частности, по ее словам, связи между областями мозга снова переключаются и постепенно теряют эффективность. “Неясно, что именно движет этим сдвигом, но в 30–е годы произошло множество серьезных изменений в образе жизни – например, рождение детей, остепенение, - так что это может сыграть свою роль”, - говорит Моусли. Это также может быть связано с общим износом организма, говорит Katya Rubia из Королевского колледжа Лондона.

В возрасте от 66 до 83 лет исследователи обнаружили, что связи между нейронами в одной и той же области мозга становятся более стабильными, чем между нейронами в разных областях. “Это интересно, потому что примерно в это время возрастает риск развития таких заболеваний, как деменция и проблемы со здоровьем в целом”, - говорит Маусли.

На заключительном этапе, в возрасте от 83 до 90 лет, связи между областями мозга ослабевают и все чаще проходят через “узлы”, которые соединяют множество областей. “Это говорит о том, что на этом этапе у нас остается меньше ресурсов для поддержания связей, поэтому мозг больше полагается на использование определенных областей в качестве центров взаимодействия”, - говорит Маусли.





Bespoke brain implant gives long-term relief from chronic pain An implant that monitors brain activity and provides personalised stimulation halved the discomfort of people living with chronic pain

Понимание таких изменений в мозге может помочь объяснить, почему психические расстройства обычно возникают в возрасте до 25 лет и почему люди старше 65 лет особенно подвержены риску развития деменции, говорит она.

“Важно понять нормальные поворотные моменты в структуре мозга на протяжении всей жизни человека, чтобы в будущих исследованиях мы могли изучить, какие отклонения происходят при психическом здоровье или нейродегенеративных состояниях”, - говорит Рубиа. “Как только вы поймете, в чем заключается отклонение, это поможет вам определить способы его лечения. Например, вы могли бы изучить, какие факторы окружающей среды или химические вещества вызывают различия, и найти способы их устранения с помощью терапии, политики или лекарств”.

Но сначала необходимы дальнейшие исследования, чтобы выяснить, применимы ли полученные результаты к более разнообразным в этническом и географическом отношении группам населения, говорит Рубиа.

Ссылка на журнал: Nature Communications DOI: 10.1038/s41467-025-65974-8