Neurální sítě v našem mozku se během života nejen rozvíjejí a zhoršují, ale také se reorganizují v rámci dobře definovaných fází. Podle britské studie prochází lidský mozek pěti odlišnými fázemi v průběhu života.
významné reorganizace v mozku nastávají kolem věku 9, 32, 66 a 83 let, což vytváří pět obdobích propojení neuronů v lidském životě, tvrdí britští neuroscientisté z Cambridge University ve svém článku publikovaném v časopise Nature Communications.
„Naše studie je první, která identifikuje hlavní fáze propojení mozku během lidského života,“ uvádí v tiskové zprávě Alexa Mousley, doktorandka na katedře kognitivních a mozkových věd na Cambridgeské univerzitě a jedna z autorek článku. „Věděli jsme, že spojení v mozku je zásadní pro náš vývoj, ale chyběl nám celkový pohled na to, jak se mění během našich životů a proč.“
Profesor Martin Parent z výzkumného centra CERVO, které je spojeno s Université Laval, ale na studii se nepodílel, považuje tyto výsledky za velmi zajímavé: „Dosud se vyvíjel mozek relativně lineárně, ale tato studie ukazuje, že zažívá spíše klíčová obdobím, body obratu.“
Zajímavý vzorek
Abychom dosáhli tohoto nového pochopení vývoje mozku, britský tým porovnal data z magnetické rezonance (MRI) mozků 3802 jednotlivců ve věku od 0 do 90 let. Díky sdílení surových dat více institucemi se vědcům podařilo získat zajímavý vzorek, vysvětluje profesor Parent. Následně vědci harmonizovali data z různých center, protože pocházela z různých zařízení.
Hlavních pět fází struktury mozku
- Dětství, od narození do 9 let
- Bedra, od 9 do 32 let
- Dospělost, od 32 do 66 let
- Raný stárnutí, od 66 do 83 let
- Pozdní stárnutí, po 83 letech
Adolescence až do 32 let
Topologie mozku v dětství trvá od narození po obrat ve věku 9 let. V tomto období se spoje v mozku konsolidují. Například počet synapsí – kontaktní oblast mezi dvěma neurony – je u kojenců příliš vysoký a poté se snižuje na základě těch nejaktivnějších.
V 9 letech dojde k zásadní změně v kognitivních schopnostech, což vede k fázi adolescence – stádiu, které trvá v průměru až do 32 let. Podle profesora Parenta délka tohoto období potvrzuje myšlenku, že mozek potřebuje více času na úplné dospění, než se dříve předpokládalo.
Adolescence lidského mozku podle všeho trvá až do začátku třicátých let. Tento vývoj dosahuje vrcholu v raných třicátkách, což vědci nazývají nejvýznamnějším topologickým obratem v lidském životě.
Ačkoli puberta představuje jasný začátek, ukončení adolescence je vědecky mnohem obtížnější definovat. Na základě architektury neuronů jsme zjistili, že strukturální změny mozku spojené s adolescencí končí na začátku třicátých let. Jakmile se neuronové propojení přepne do dospělé módy, nastává nejdelší fáze, která trvá více než tři desetiletí.
Během této doby se architektura mozku stabilizuje ve srovnání s předchozími fázemi, aniž by došlo k velkým změnám po dobu 30 let. Což odpovídá stabilizaci inteligence a osobnosti, vysvětlují výzkumníci.
Stáří a jeho přechody
Následně se kolem 66 let odehrává třetí moment, jenž značí počátek fáze architektury mozku, kterou vědci označují jako rané stárnutí, jež trvá až do 83 let. Tento obrat je mnohem jemnější a není vymezen velkými strukturálními změnami, i když se v mozkových sítích kolem tohoto věku odehrávají určité významné transformace.
Bylo známo, že v průběhu vývoje existují kritické období, jako je dětství a adolescence, upozorňuje profesor Parent. Studie ukazuje, že další období stárnutí jsou také důležitými body obratu, což je nový poznatek. Data naznačují, že postupná reorganizace mozkových sítí vrcholí v polovině šedesátých let, tvrdí výzkumnice Alexa Mousley. To pravděpodobně souvisí se stárnutím, kdy se snižuje propojení, zatímco bílá hmota začíná degenerovat.
Je to věk, kdy se lidé potýkají se zvýšeným rizikem různých zdravotních problémů, jež mohou ovlivnit mozek, jako je například vysoký krevní tlak. Poslední přechod nastává kolem 83 let. Data za toto období jsou omezená, ale vyznačuje se poklesem propojení celého mozku.
Vědomí, že vývoj mozku není otázkou konstantního postupu, ale je spíše přerušován několika významnými obraty, může přispět k novému chápání určitých stavů spojených s defekty v propojení mozku. Tyto práce nám mohou pomoci pochopit, proč se mozek vyvíjí v různých obdobích života, ať už se jedná o učení během dětství, schizofrenii na konci adolescence nebo demenci později v stárnutí, dodává profesor.
