Lidský mozek prochází pěti hlavními fázemi během života, přičemž změny v neuronálních propojeních nastávají v určitých přechodových obdobích ve věku 9, 32, 66 a 83 let. Toto zjištění pochází z výzkumu publikovaného v časopise Nature Communications.
Studie, vedená neurovědci z Cambridge University ve Spojeném království, se opírá o data magnetické rezonance (MRI) od 3 802 jedinců ve věku od 0 do 90 let, přičemž byly mapovány neuronální spojení sledováním pohybu molekul vody v mozkovém tkáni.
Bylo identifikováno pět významných fází struktury mozku během průměrného lidského života, rozdělených do čtyř hlavních bodů „zvratu“, kdy dochází k přeskupení v mozku.
„Víme, že struktura mozku je zásadní pro náš vývoj, avšak stále nemáme úplný přehled o tom, jak se v průběhu života mění a proč,“ uvedla Alexa Mousley z Cambridge University, která byla vedoucí studie, citována ve sdělení o výzkumu.
Mousleyová také zdůraznila, že tato studie „je první, která identifikuje klíčové fáze v rozvoji mozkových spojení během lidského života.“
„Tyto fáze poskytují významný kontext pro naše porozumění, v jakých obdobích jsou naše mozky nejefektivnější nebo nejzranitelnější. Mohou nám pomoci pochopit, proč se některé mozky vyvíjejí jinak v klíčových obdobích života, ať už jde o potíže s učením v dětství, nebo demenci ve stáří,“ dodala.
Fáze od 0 do 9 let: Konsolidace sítě
Podle studie v první fázi, která se nazývá dětství, dochází mezi 0 a 9 lety k významnému nárůstu objemu šedé hmoty (obsahující neurony) a bílé hmoty (která umožňuje propojení).
V této fázi dochází k „konsolidaci sítě“, kdy se velký počet synapsí (spojení mezi neurony) vytvořených nadměrně v mozku novorozence zmenšuje, přičemž přežijí pouze ty nejaktivnější.
Celkově se spojení reorganizují ve stejném vzoru od narození až přibližně do 9 let, kdy nastává první „bod zvratu“. V tomto období prochází mozek „radikální změnou v kognitivní schopnosti“ a zvyšuje se riziko duševního zdraví, varují vědci citovaní španělskou tiskovou agenturou EFE.
Fáze od 9 do 32 let: Mozková puberta
Během fáze nazývané „mozká puberta“, která trvá do 32 let, objem bílé hmoty nadále roste, což vede k stále jemnější organizaci komunikačních sítí v mozku.
Období se vyznačuje jak efektivitou spojení uvnitř specifických oblastí, tak rychlou komunikací v celém mozku, což souvisí s lepším kognitivním výkonem.
Jedná se o „jedinou fázi“, ve které dojde k nárůstu „neurální efektivity“. Podle Mousleyové vědci uvedli, že „vrchol kognitivního výkonu“ je pozorován na počátku třicátých let.
Fáze od 32 do 66 let: Stabilizace struktury mozku
Mezi 32 a 66 lety mozok vstupuje do své nejdelší fáze, dospělosti. V porovnání s předchozími fázemi se struktura mozku stabilizuje a mozkové oblasti se začínají pomalu rozdělovat.
Přechod do fáze „raného stárnutí mozku“ je mnohem plynulejší, aniž by došlo k významným strukturálním změnám, ačkoliv vědci zjistili významné změny ve vzoru mozkových sítí průměrně kolem 66 let.
„Data naznačují, že postupná reorganizace mozkových sítí vrcholí kolem šedesátých let,“ řekla Mousleyová a dodala, že to pravděpodobně souvisí se stárnutím a s ještě menší konektivitou, když začíná degenerovat bílá hmota.
Fáze od 66 do 83 let: Pozdní stárnutí mozku
Ve věku přibližně 83 let mozek vstupuje do své konečné fáze vývoje, fáze „pozdního stárnutí mozku“.
Data o této fázi jsou omezená, ale to, co ji charakterizuje, je „přechod od globální k lokální konektivitě“, což znamená další snížení celkové konektivity v mozku a zvýšení závislosti na specifických oblastech.
Duncan Astle, profesor neuroinformatiky na Cambridgeu a jeden z autorů studie, poznamenal, že způsob, jakým mozek vytváří spojení, je spojen s mnoha neurovývojovými podmínkami, duševním zdravím a nervovým systémem. Dodal, že „rozdíly v mozkové konektivitě predikují potíže související s pozorností, jazykem, pamětí a různými chováními.“
„Porozumění tomu, že struktura mozku neprochází neustálým vývojem, ale je spojena s několika zásadními body zvratu, nám pomůže identifikovat, kdy a jak se jeho konektivita stává zranitelnou vůči narušení,“ dodal, jak je citováno v tiskovém prohlášení univerzity.
