Мозг разделил жизнь на пять эпох — новые данные показали, когда наступают скрытые поворотные точки

Мозг человека никогда не остаётся прежним. С момента рождения и до самой старости он непрерывно перестраивает свои связи, изменяя архитектуру нейронных путей. Эти сдвиги могут быть плавными или внезапными — они определяют, как мы учимся, думаем, запоминаем и адаптируемся к миру.

Новое исследование Кембриджского университета предлагает впервые рассмотреть жизнь мозга как пять последовательных эпох, каждая из которых имеет собственный стиль "проводки" и закономерности активности. Эта модель помогает объяснить, почему дети учатся быстрее, взрослые стабилизируются, а пожилые люди чаще теряют память.

"Мы знаем, что структура мозга — ключ к нашему развитию, но нам не хватало целостной картины того, как она меняется на протяжении жизни", — пояснила руководитель исследования доктор Алекса Мусли.

Карта проводки мозга

Команда ученых проанализировала диффузионные МРТ-сканы более чем 3800 человек — от новорождённых до девяностолетних взрослых. Такой метод позволяет отслеживать движение молекул воды в тканях мозга и видеть, как соединяются нейронные сети.

После обработки массивных данных исследователи выделили четыре поворотные точки, которые делят жизнь человека на пять эпох мозговой эволюции. Каждая фаза отражает уникальный баланс между ростом, стабилизацией и потерей нейронных связей.

Эра детства: консолидация сети

Первая эпоха длится от рождения до примерно девяти лет. В это время мозг активно строит и укрепляет связи. Ребёнок рождается с избыточным количеством синапсов, и со временем они проходят "естественный отбор": используемые сохраняются, неиспользуемые — удаляются.

В этот период серое и белое вещество быстро увеличиваются в объёме, кора утолщается, а извилины и борозды закрепляются на месте.

"Детская эра мозга — время стремительного расширения и закрепления сетей, когда закладываются основы восприятия и мышления", — отметила Мусли.

К девяти годам происходит первый сдвиг: когнитивные способности становятся более стабильными, но вместе с этим возрастает риск возникновения некоторых психических расстройств, таких как тревожность и СДВГ.

Подростковая эпоха: нейронная эффективность

С девяти лет до примерно 32 лет мозг проходит вторую — самую длинную фазу созревания. Белое вещество продолжает расти, а коммуникация между различными областями мозга становится всё более быстрой и точной.

"Нейронная эффективность тесно связана с короткими путями связи, — объясняет Мусли. — Подростковая эпоха — единственный период, когда эта эффективность активно возрастает".

В начале тридцатых годов исследователи наблюдают наиболее выраженный топологический сдвиг в структуре мозга. Это время, когда нейронные сети достигают наибольшей оптимизации — своего рода "пика когнитивной мощности".

"В возрасте около 32 лет мы видим самый большой общий сдвиг траектории — момент, когда подростковое созревание окончательно завершается", — добавила Мусли.

Такой вывод меняет наше представление о взрослении: с точки зрения мозга подростковый возраст заканчивается гораздо позже, чем принято считать.

Эпоха стабильности: взрослая жизнь

После тридцати двух лет мозг вступает в самый продолжительный и устойчивый период. Связи стабилизируются, а нейронные схемы становятся более предсказуемыми. Исследователи называют эту фазу "плато интеллекта и личности".

Коммуникация между областями мозга сохраняется, но постепенно появляются признаки "сегрегации" — регионы всё чаще функционируют автономно. Этот процесс можно сравнить с тем, как крупный город разделяется на специализированные районы.

Похожие процессы самоорганизации наблюдаются и в других системах — например, в работе нейронных сетей, где активность перераспределяется в течение дня, как показано в исследовании суточных ритмов мозга.

Первая старческая эра: мозг шестидесятилетних

Примерно к 66 годам начинается эра раннего старения мозга. Это не резкий спад, а постепенная реорганизация сетей. Белое вещество начинает терять целостность, связи между отделами ослабевают.

"Данные показывают, что реорганизация мозговых сетей достигает пика в середине шестидесятых", — говорит Мусли.

Это время, когда люди чаще сталкиваются с гипертонией, нарушениями сна и другими факторами, влияющими на когнитивное здоровье. Однако изменения остаются плавными — мозг адаптируется, перераспределяя функции между областями.

Поздняя эпоха: мозг после восьмидесяти

Последний сдвиг наступает примерно в 83 года. Глобальная связь между регионами снижается, и мозг всё чаще полагается на локальные сети. Это помогает сохранять стабильность функций, но ограничивает гибкость.

Исследователи отмечают, что даже в этом возрасте мозг продолжает приспосабливаться. Он усиливает связь в областях, отвечающих за память, движение и эмоции — тех, что наиболее важны для повседневной жизни.

"Жизнь состоит из разных фаз — и теперь мы знаем, что мозг проходит их вместе с нами", — отметил профессор Дункан Астл, соавтор работы.

Он подчеркнул, что многие состояния, связанные с вниманием, речью и памятью, тесно связаны с тем, как структурно организован мозг.

Почему эти фазы важны

Понимание того, что мозг развивается не линейно, а скачкообразно, помогает объяснить возрастные особенности обучения, концентрации и устойчивости к стрессу.

"Структурное путешествие мозга — это не плавная дорога, а серия поворотных пунктов", — говорит Астл. — "Именно в этих переходных фазах он наиболее уязвим".

Такая картина помогает исследователям лучше прогнозировать периоды риска для психического здоровья и когнитивных нарушений. Она также может объяснить, почему обучение в детстве идёт легче, а память в старости требует больше усилий.

Сравнение: мозг и другие биологические циклы

Исследователи отмечают, что эволюция мозга поэтапна — так же, как и природные циклы на планетарном уровне.

1. Мозг человека проходит пять фаз, каждая из которых имеет собственный баланс связей.

2. Океаны Земли, как показало исследование орбитальных кислородных циклов, также изменялись по ритмам, связанным с небесной динамикой.

3. В обоих случаях перемены происходят медленно, но создают фундамент для новых форм организации — нейронной или биосферной.

Популярные вопросы об эпохах мозга

1. Когда заканчивается подростковый возраст мозга?
С точки зрения нейроархитектуры — около 32 лет. До этого момента продолжается активная оптимизация связей.

2. Что происходит после 60 лет?
Мозг начинает медленно терять связь между регионами, но компенсирует это усилением локальных сетей и перераспределением функций.

3. Можно ли замедлить старение мозга?
Да, регулярные когнитивные нагрузки, физическая активность и здоровый сон способствуют сохранению нейронных связей.

Взгляд на жизнь через призму мозга

Эта работа показывает, что мозг живёт по собственному календарю, который не совпадает с социальными понятиями о возрасте. Детство заканчивается раньше, чем кажется, подростковый период длится дольше, а старение начинается плавно и продолжается постепенно.

Каждая из пяти эпох — это не просто возрастная стадия, а перестройка всей нейронной архитектуры, влияющая на личность, поведение и здоровье.

По мере того как методы нейровизуализации становятся точнее, учёные смогут ещё глубже понять, как эти эпохи формируют человеческий разум — от первых мыслей до последних воспоминаний.