Μια ομάδα νευροεπιστημόνων στο Πανεπιστήμιο του Κέιμπριτζ στο Ηνωμένο Βασίλειο εντόπισε πέντε ευρείες φάσεις της δομής του εγκεφάλου κατά τη διάρκεια μιας μέσης ανθρώπινης ζωής. Αυτές οι εποχές συμβαίνουν καθώς ο ανθρώπινος εγκέφαλος επανασυνδέεται για να υποστηρίξει τους διαφορετικούς τρόπους σκέψης ενώ μεγαλώνουμε, ωριμάζουμε και τελικά παρακμάζουμε. Τα πέντε κύρια σημεία καμπής περιγράφονται λεπτομερώς στο α μελέτη που δημοσιεύτηκε σήμερα στο περιοδικό Επικοινωνίες για τη φύση.
Στη μελέτη, συνέκριναν τους εγκεφάλους του 3.802 άτομα ηλικίας από μηδέν έως 90 ετώνχρησιμοποιώντας σύνολα δεδομένων του Μαγνητική τομογραφία διάχυσης. Αυτοί οι τύποι μαγνητικής τομογραφίας χαρτογραφούν τις νευρικές συνδέσεις παρακολουθώντας τον τρόπο με τον οποίο τα μόρια του νερού κινούνται μέσω του εγκεφαλικού ιστού. Εντόπισαν πέντε ευρείες φάσεις της δομής του εγκεφάλου στη μέση ανθρώπινη ζωή που χωρίζονται από τέσσερα κομβικά σημεία καμπής μεταξύ γέννησης και θανάτου, όταν ο εγκέφαλός μας αναδιαμορφώνεται.
Τα σημαντικότερα σημεία καμπής συμβαίνουν σε ηλικίες:
- Nine (Αρχιτεκτονική του εγκεφάλου της παιδικής ηλικίας)
- 32 (Αρχιτεκτονική του εγκεφάλου ενηλικίωσης)
- 66 (Πρόωρη γήρανση)
- 83 (όψιμη γήρανση)
«Γνωρίζουμε ότι η καλωδίωση του εγκεφάλου είναι ζωτικής σημασίας για την ανάπτυξή μας, αλλά δεν έχουμε μια μεγάλη εικόνα για το πώς αλλάζει στη ζωή μας και γιατί», ο συν-συγγραφέας της μελέτης και νευροεπιστήμονας Δρ Alexa Mousley είπε σε ένα δήλωση. “Αυτή η μελέτη είναι η πρώτη που εντοπίζει κύριες φάσεις της καλωδίωσης του εγκεφάλου σε μια ανθρώπινη ζωή. Αυτές οι εποχές παρέχουν σημαντικό πλαίσιο για το σε τι μπορεί να είναι καλύτερος ή πιο ευάλωτος ο εγκέφαλός μας σε διαφορετικά στάδια της ζωής μας. Θα μπορούσε να μας βοηθήσει να κατανοήσουμε γιατί ορισμένοι εγκέφαλοι αναπτύσσονται διαφορετικά σε βασικά σημεία της ζωής, είτε πρόκειται για μαθησιακές δυσκολίες στην παιδική ηλικία είτε για άνοια στα επόμενα χρόνια.
Ηλικία εννέα – Από το μωρό στο παιδί
Από τη βρεφική ηλικία έως την πρώιμη παιδική ηλικία, ο εγκέφαλος ορίζεται από την ενοποίηση του δικτύου. Όλοι οι σύνδεσμοι μεταξύ των νευρώνων που ονομάζονται συνάψεις, οι οποίοι υπερπαρήχθησαν στον εγκέφαλο ενός μωρού. Οι πιο ενεργές συνάψεις επιβιώνουν, διαμορφώνοντας την πρώιμη αρχιτεκτονική του εγκεφάλου.
Σε ολόκληρο τον εγκέφαλο, αυτές οι συνδέσεις επανασυνδέονται με το ίδιο μοτίβο από τη γέννηση μέχρι περίπου εννέα ετών. Εν τω μεταξύ, η φαιά και η λευκή ουσία του εγκεφάλου αυξάνονται γρήγορα σε όγκο.
Ο παιδικός εγκέφαλος τρέχει από τη γέννηση μέχρι ένα σημείο καμπής στην ηλικία των εννέα ετών. Εδώ, ο εγκέφαλος βιώνει μια αλλαγή στη γνωστική ικανότητα, αλλά και έναν αυξημένο κίνδυνο διαταραχών ψυχικής υγείας.
Ηλικία 32 – Ο εγκέφαλος ενηλίκων παίρνει μορφή
Στις αρχές της δεκαετίας του ’30, η νευρωνική καλωδίωση του εγκεφάλου μετατοπίζεται σε λειτουργία ενηλίκων. Η λευκή ύλη συνεχίζει να αυξάνεται σε όγκο, έτσι τα δίκτυα επικοινωνιών του εγκεφάλου βελτιώνονται όλο και περισσότερο με βάση σαρώσεις μαγνητικής τομογραφίας που δείχνουν πώς τα μόρια του νερού κινηματογραφούν. Αυτές οι αλλαγές διατηρούν τον εγκέφαλο σε ένα ενισχυμένο επίπεδο γνωστικής απόδοσης που κορυφώνεται στις αρχές της δεκαετίας του ’30 και είναι το «ισχυρότερο τοπολογικό σημείο καμπής» του εγκεφάλου σε ολόκληρη τη διάρκεια ζωής, σύμφωνα με την ομάδα.
«Γύρω στην ηλικία των 32 ετών, βλέπουμε τις περισσότερες κατευθυντικές αλλαγές στην καλωδίωση και τη μεγαλύτερη συνολική αλλαγή στην τροχιά, σε σύγκριση με όλα τα άλλα σημεία καμπής», δήλωσε ο Mousley. «Ενώ η εφηβεία προσφέρει μια ξεκάθαρη αρχή, το τέλος της εφηβείας είναι πολύ πιο δύσκολο να προσδιοριστεί επιστημονικά. Με βάση καθαρά τη νευρωνική αρχιτεκτονική, διαπιστώσαμε ότι οι αλλαγές στη δομή του εγκεφάλου που μοιάζουν με τους εφήβους τελειώνουν γύρω στις αρχές του τριάντα».
Η ενηλικίωση είναι η μεγαλύτερη εποχή και τρεις δεκαετίες. Η αρχιτεκτονική του εγκεφάλου σταθεροποιείται επίσης σε σύγκριση με προηγούμενες φάσεις, χωρίς σημαντικές καμπές για τα επόμενα 30 χρόνια. Σύμφωνα με την ομάδααυτό αντιστοιχεί με ένα «πλατό στη νοημοσύνη και την προσωπικότητα».
Δρ Alexa Mousley, Πανεπιστήμιο του Cambridge
Ηλικία 66 – Αρχίζει η πρόωρη γήρανση
Αυτό το σημείο καμπής στα μέσα της δεκαετίας του ’60 σηματοδοτεί την έναρξη μιας φάσης «πρώιμης γήρανσης» της αρχιτεκτονικής του εγκεφάλου. Είναι μια πιο ήπια περίοδος και δεν ορίζεται από σημαντικές δομικές αλλαγές. Ωστόσο, η ομάδα εξακολουθούσε να αποκαλύπτει σημαντικές αλλαγές στο πρότυπο των δικτύων του εγκεφάλου κατά μέσο όρο περίπου στην ηλικία των 66 ετών.
«Τα δεδομένα υποδηλώνουν ότι μια σταδιακή αναδιοργάνωση των δικτύων του εγκεφάλου κορυφώνεται στα μέσα της δεκαετίας του εξήντα», είπε ο Mousley. “Αυτό πιθανότατα σχετίζεται με τη γήρανση, με περαιτέρω μειωμένη συνδεσιμότητα καθώς η λευκή ουσία αρχίζει να εκφυλίζεται. Αυτή είναι μια ηλικία που οι άνθρωποι αντιμετωπίζουν αυξημένο κίνδυνο για μια ποικιλία παθήσεων υγείας που μπορούν να επηρεάσουν τον εγκέφαλο, όπως η υπέρταση.”
Ηλικία 83–Όψιμη γήρανση
Το τελευταίο σημείο καμπής έρχεται γύρω στα 83. Τα δεδομένα για αυτήν την τελευταία εποχή είναι πιο περιορισμένα, αλλά το καθοριστικό χαρακτηριστικό είναι η μετάβαση από το παγκόσμιο στο τοπικό. Η συνδεσιμότητα ολόκληρου του εγκεφάλου μειώνεται ακόμη περισσότερο και βασίζεται σε ορισμένες περιοχές καθώς άλλες εξασθενούν.
“Κοιτάζοντας πίσω, πολλοί από εμάς νιώθουμε ότι η ζωή μας έχει χαρακτηριστεί από διαφορετικές φάσεις. Αποδεικνύεται ότι και οι εγκέφαλοι περνούν από αυτές τις εποχές”, πρόσθεσε ο συν-συγγραφέας της μελέτης και νευροεπιστήμονας Duncan Astle. “Πολλές νευροαναπτυξιακές παθήσεις, ψυχική υγεία και νευρολογικές παθήσεις συνδέονται με τον τρόπο σύνδεσης του εγκεφάλου. Πράγματι, οι διαφορές στην καλωδίωση του εγκεφάλου προβλέπουν δυσκολίες με την προσοχή, τη γλώσσα, τη μνήμη και μια ολόκληρη σειρά από διαφορετικές συμπεριφορές”.
Η κατανόηση ότι το ταξίδι της δομής του εγκεφάλου μας είναι γενικά ένα από τα λίγα σημαντικά σημεία καμπής αντί για μια σταθερή εξέλιξη, μπορεί να βοηθήσει τους νευροεπιστήμονες να προσδιορίσουν καλύτερα πότε και πώς η καλωδίωση είναι πιο ευάλωτη.
VIA: popsci.com











