Нейробиологи переписали представления о том, как стареет мозг

Международная команда исследователей из Кембриджского университета представила данные, которые меняют привычный взгляд на развитие человеческого мозга. Новое исследование, опубликованное в Nature Communications, показывает, что мозг не стареет постепенно. Вместо этого он проходит через пять чётких этапов, между которыми происходят резкие структурные перестройки. Эти «переломные точки» приходятся на 9, 32, 66 и 83 года.

Открытие уже называют одним из самых точных и масштабных в области нейробиологии за последнее десятилетие, поскольку оно позволяет по-новому взглянуть на здоровье мозга и понять, когда он наиболее уязвим.

Как ученые раскрыли скрытую динамику мозга

Чтобы отследить изменения, нейробиологи проанализировали МРТ-снимки 3802 человек возрастом от рождения до 90 лет. Они использовали передовые методы нейровизуализации и машинного обучения. Такой подход позволил увидеть структуру белого вещества, карту связей между нейронами и то, как эта сеть перестраивается на протяжении всей жизни.

Исследователи пришли к выводу: архитектура мозга меняется скачкообразно. Причём каждый скачок связан с важным биологическим периодом и заметно влияет на когнитивные способности.

9 лет: завершение детства и первая «перезагрузка»

До примерно девяти лет мозг активно очищает и «подрезает» огромное количество синаптических связей, с которыми ребёнок рождается. Он отсеивает лишние контакты и укрепляет те, что работают интенсивнее.

К девяти годам завершается ключевой этап формирования нейронной сети. Это возраст, когда мозг перестаёт работать как губка и переходит в более рациональный режим развития.

32 года: максимальная мощность и самый острый поворот

Исследование показывает, что настоящий пик зрелости наступает намного позже, чем принято считать. В районе 32 лет нейронные связи достигают наибольшей эффективности и устойчивости.

Ученые называют этот возраст «самым сильным топологическим переломом». Это не просто момент максимальной когнитивной формы, а окончание длительного периода перестройки, который раньше ошибочно ограничивали подростковыми годами.

Такой вывод объясняет, почему многие психические расстройства впервые проявляются ближе к 25–30 годам: мозг всё ещё активно перестраивается.

66 лет: начало старения и снижение нейронной плотности

Следующий «скачок» происходит примерно в 66 лет. Длительная фаза стабильности, которая продолжается около трёх десятилетий, заканчивается.

Мозг начинает терять плотность белого вещества, а связи между нейронами постепенно ослабевают.

Именно с этого периода резко повышаются риски развития заболеваний, связанных с нарушением когнитивных функций.

83 года: заключительный этап и переход к локальным связям

Последняя перестройка фиксируется в 83 года. Она связана с тем, что мозг отходит от глобальной сетевой интеграции и переходит к более локальным режимам работы.

Нейронные сети становятся менее связанными между собой, что отражается на скорости мышления и реакции.

Для чего нужны эти данные

Ведущий автор исследования Алекса Мусли подчёркивает, что эти этапы позволяют точнее определять периоды уязвимости.

Такие данные помогают объяснить, почему шизофрения и депрессия чаще возникают в конце длительного «юношеского» периода, который теперь продлевается почти до 30 лет.

И наоборот — почему деменция развивается в возрасте, совпадающем с началом структурного спада.

Мозг развивается не плавно, а рывками

Работа кембриджских учёных подтверждает: наш мозг — это не машина, которая постепенно изнашивается. Он переживает несколько масштабных «перестроек», и каждая из них меняет его структуру и работу.

Усвоение этих закономерностей открывает дорогу к будущим методам ранней диагностики и профилактики когнитивных нарушений. Кроме того, это даёт новое понимание того, как формируется личность и почему в разные периоды жизни мы реагируем на мир по-разному.