Život u fazama: Mozak prolazi kroz pet ključnih epoha od djetinjstva do starosti

Naučnici su identificirali pet glavnih „epoha“ u razvoju ljudskog mozga, u jednoj od najopsežnijih studija do sada koja istražuje kako se neuronske mreže mijenjaju od ranog djetinjstva do duboke starosti. Rezultati pružaju jedinstven uvid u to kako mozak evoluira tokom života i kada je posebno osjetljiv na poremećaje.

Studija je obuhvatila gotovo 4.000 učesnika, uzrasta od manje od godinu dana do 90 godina, koristeći napredne skenove mozga za mapiranje neuronskih veza i praćenje njihove evolucije. Rezultati su pokazali pet širokih faza razvoja mozga, koje se odvajaju u četiri ključna „prekretnice“ – u dobi od oko 9, 32, 66 i 83 godine – kada se organizacija mozga mijenja i prelazi na novu putanju razvoja.

 „Gledajući unazad, mnogi od nas osjećaju da je naš život podijeljen u različite faze. Pokazalo se da i mozak prolazi kroz svoje epohe,“ rekao je profesor Duncan Astle, istraživač neuroinformatike na Univerzitetu Cambridge i glavni autor studije.  „Razumijevanje da razvoj strukture mozga nije kontinuiran proces, već obilježen nekoliko ključnih prekretnica, pomoći će nam da identifikujemo periode kada su neuronske mreže posebno ranjive na poremećaje.“

Prva epoha: Djetinjstvo (0–9 godina)

Prva faza razvoja mozga obuhvata period od rođenja do devete godine života. Tokom djetinjstva, mozak se karakteriše „konsolidacijom mreža“ – višak sinapsi, tj. veza između neurona u mozgu bebe, postupno nestaje, dok preživljavaju najaktivnije veze. Uprkos ovom smanjenju, volumen sive i bijele moždane tvari brzo raste, a corticalna debljina i prepoznatljive brazde na površini mozga (cortical folding) stabilizuju se. U ovoj fazi efikasnost neuronskih mreža zapravo se smanjuje, što je normalan dio procesa sazrijevanja i reorganizacije mozga.

Druga epoha: Adolescencija (9–32 godine)

Prelazak u adolescenciju počinje oko devete godine i traje do otprilike 32. godine. U ovoj fazi bijela tvar mozga i dalje raste, čime se poboljšava organizacija komunikacijskih mreža u mozgu. Efikasnost veza kroz cijeli mozak postepeno raste, što je povezano s unapređenjem kognitivnih sposobnosti.  „Mi ne sugerišemo da će ljudi u kasnim dvadesetima ponašati ili imati mozak kao tinejdžeri,“ pojašnjava Alexa Mousley, koja je predvodila istraživanje.  „Radi se o obrascu promjena, a ne o fiksnom stanju mozga.“

Ova epoha je od posebnog značaja i za mentalno zdravlje jer se mnogi poremećaji prvi put javljaju upravo u adolescenciji. Naučnici pretpostavljaju da životni događaji, poput roditeljstva, mogu uticati na promjene u mozgu, iako studija nije direktno testirala ovu povezanost.

Treća epoha: Rani odrasli život (32–66 godina)

Najznačajnija prekretnica u razvoju mozga javlja se oko 32. godine. U ovom periodu neuronske mreže stabilizuju se u odnosu na prethodne faze, što je povezano s „plateauom inteligencije i ličnosti“, prema ranijim istraživanjima. Mozak postaje više segmentiran, a veza između pojedinih regija postepeno se smanjuje, dok osnovna arhitektura ostaje stabilna. Ova faza, koja traje više od tri decenije, predstavlja najdužu epoha u životu mozga.

Četvrta epoha: Rana starost (66–83 godine)

Prekretnica u dobi od oko 66 godina označava početak „rane starosti“ u strukturi mozga. U ovoj fazi dolazi do smanjenja ukupne povezanosti i funkcionalne fleksibilnosti mozga, što je povezano s prirodnim procesima starenja i degeneracijom bijele moždane tvari.

Peta epoha: Kasna starost (83+ godina)

Konačna faza razvoja mozga, „kasna starost“, počinje oko 83. godine. Ovdje se nastavlja pad povezivanja između regija mozga, što može uticati na kognitivne funkcije i svakodnevno funkcionisanje. Naučnici naglašavaju da razumijevanje ovih faza može pomoći u prepoznavanju kritičnih perioda ranjivosti i unaprijediti strategije očuvanja mentalnog zdravlja u starijoj dobi.

Za analizu strukture mozga, istraživači su koristili 12 različitih mjera, uključujući efikasnost neuronskih mreža, stepen kompartimentalizacije i raspodjelu ključnih „čvorišta“ ili difuznih mreža. Ove mjere omogućile su detaljno mapiranje promjena u mozgu od prvih dana života do duboke starosti.

Studija pokazuje da se ljudski mozak ne razvija linearno, već prolazi kroz ključne epohe i prekretnice koje oblikuju njegovu konstrukciju. Razumijevanje ovih faza omogućava bolje sagledavanje kognitivnog razvoja, ranjivosti na mentalne poremećaje i prirodnog procesa starenja, te može biti od velike važnosti za medicinu i obrazovanje.  „Naši životi prolaze kroz različite faze, i naš mozak to radi na sličan način,“ zaključuje profesor Astle, naglašavajući značaj ovih saznanja za nauku i društvo.