Нове дослідження визначає 5 «епох» розвитку мозку протягом життя

Нове дослідження визначає 5 «епох» розвитку мозку протягом життя

Масштабне дослідження, в якому взяли участь понад 4200 учасників у віці від народження до 90 років, уперше створило повну «карту» того, як топологія структурних мереж мозку змінюється протягом життя. Використовуючи дифузійну магнітно-резонансну томографію (МРТ) і 12 показників, автори визначили 4 глобальні вікові поворотні точки в розвитку мозку. Кожному з цих вікових порогів відповідає різка зміна спрямованості топологічних процесів – інтеграції, сегрегації та централізації.

вступ

Людський мозок функціонує як складна мережа, в якій властивості зв’язків між регіонами (топологія) впливають на когнітивні, поведінкові та клінічні прояви. Раніше такі дослідження або зосереджувалися на конкретних вікових періодах, або аналізували лише конкретні показники. У цій роботі вперше використано великомасштабні дані про тривалість життя та підхід до багатовимірного виявлення. безперервна траєкторія розвитку топології мозку.

методи.
Дослідження проаналізувало дані 4216 учасників у віці від 0 до 90 років з 9 незалежних проектів нейровізуалізації.

Результати.
Аналіз вікових траєкторій 12 топологічних метрик показав, що розвиток структурної мережі мозку має яскраво виражений нелінійний характер і складається з кількох фаз з різними домінуючими принципами організації.

5 епох розвитку мозку:

  1. Дитинство (до ~9 років):
    • період швидкого зростання сірої і білої речовини;
    • Ближче до 9 років починається «розрідження» непотрібних нейронних зв'язків для підвищення ефективності мережі.
  1. Молодь (~9–32 роки):
    • активний вплив статевих гормонів;
    • біла речовина продовжує збільшуватися в об’ємі;
    • Подальша оптимізація та «тюнінг» нейронних мереж триває.
  1. Зрілість (~32–66 років):
    • біла речовина досягає максимального обсягу;
    • з цього моменту інтеграція починає зменшуватися, модульність зростає;
    • мозкові мережі стають більш ізольованими та спеціалізованими;
    • місцева ефективність стає провідним показником віку.
  1. Раннє старіння (~66–83 роки):
    • модульність стає ключовим фактором вікової динаміки;
    • з'являються перші ознаки вікових змін: структурні сітки стають більш розрідженими;
    • знижується щільність і ефективність нейронних зв'язків;
    • біла речовина починає дегенерувати.
  1. Пізнє старіння (після ~83 років):
    • помітне зниження загальної зв'язності мозку;
    • індивідуально мінливе, менш систематичне старіння структурної мережі;
    • когнітивне навантаження перерозподіляється з глобальних мереж на локальні.

Дослідження показує, що розвиток мозку не є лінійним і плавним процесом, а складається з п’яти різних епох, кожна зі своїм власним «топологічним напрямком» і унікальними функціональними характеристиками. Розкритий ера розробки відповідають фізіологічним, анатомічним і когнітивним етапам життя і відкривають нові можливості для нейродіагностики, оптимізації навчання та розробки індивідуальних стратегій підтримки мозку.

Список використаної літератури

  1. Moseley A, Bethlehem RAI, Yeh FC та інші (2025) Топологічні поворотні точки в житті людини. Нац. Комун. 16:10055. doi.org/10.1038/s41467-025-65974-8.

Приєднуйтесь до нас Viber– громада, Телеграма– канали, Instagramна сторінці Facebookа також Xпершими отримувати найсвіжіші та актуальні новини зі світу медицини.


Джерело

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *