Мозок людини подорослішав лише у 32 роки. Це пояснило вразливість молоді до психічних розладів

Інна Радевич 5 годин тому Джерело: Nature Communications

Біологічне дорослішання мозку триває значно довше, ніж вважалося досі — аж до 32 років. Саме в цьому віці завершується період розбудови нейронних зв'язків і настає зрілість. Усього дослідники виділили п'ять етапів життя мозку з поворотними точками у 9, 32, 66 та 83 роки. Прискорений розвиток мозку у людей до 32 років може пояснити, чому підлітки частіше страждають на психічні розлади, тоді як сповільнення розвитку та руйнування нервових клітин після 66 років пов’язані з нейродегенеративними розладами у старшому віці. Дослідження опублікували в журналі Nature Communications.

Чому науковці вивчали темпи розвитку мозку в людей різного віку?

Раніше науковці вважали, що мозок розвивається лінійно: активно розвивається у дитинстві й підлітковому віці, а після настання дорослості рівномірно старіє разом зі всім організмом. Та нещодавнє дослідження показало, що найбільші вікові зміни в клітинах організму відбуваються у два піки — у віці 44 і 60 років.

Також науковці виявили, що вже у старшому віці сповільнити старіння мозку — принаймні у мишей — можуть гени з неактивної X-хромосоми у самиць. Це спонукало дослідників із Кембридзького університету та Університету Піттсбурга з’ясувати, як саме протягом життя змінюються темпи розвитку та старіння людського мозку.

Як вирахували ключові точки розвитку мозку?

Науковці використали дифузійну МРТ — метод, який за рухом молекул води в мозку дозволяє визначити найдрібніші деталі тканин, такі як форма, розмір клітин і зв’язки між ними. Цей метод застосували до понад 4200 людей віком від одного до 90 років. Отримані знімки проаналізували за 12 критеріями, зокрема об’ємом сірої та білої речовини, кількістю нервових зв’язків, званих синапсами, ефективністю передачі сигналів у нейрональних мережах і наявністю в них вузлів, відповідальних за конкретні функції.

Як з’ясувалося, у віці до дев’яти років, коли діти активно вивчають світ і здобувають важливі для життя навички, зростає об’єм білої та сірої речовини й повністю формуються звивини на поверхні мозку. Разом із цим відбувається консолідація нейрональних мереж: дитячий мозок позбувається надлишкових синапсів, посилюючи передачу сигналів крізь ті зв’язки між нейронами, які дитина використовує найчастіше. Після дев’яти років мозок входить у «підліткову» стадію розвитку, протягом якої об’єм білої речовини у мозку продовжує зростати, підвищується ефективність передачі сигналів і зміцнюються зв’язки між різними нейрональними мережами.

Починаючи з 32 років, архітектура мозку стабілізується: людина користується вже сформованими нейрональними мережами, тому має сталіші поведінку й інтелект. Приблизно в цей самий період відбуваються важливі життєві зміни — як-от батьківство, — які впливають на структуру мозку й можуть сприяти його переходу до «дорослої» стадії розвитку. Після цієї, найдовшої фази, у віці 66 років мозок починає старіти, що супроводжується погіршенням передачі сигналів у мозку. Ці зміни стають іще помітнішими у віці від 83 років.

Як це відкриття змінює уявлення про людський мозок?

Науковці зауважують, що виокремлені ними періоди приблизні: перехід від однієї стадії розвитку мозку до іншої може відбуватися в представників різних культур у дещо різному віці. Відкриття також не означає, що 32-річні мають такий самий мозок, як підлітки — лише подібні темпи росту білої речовини та ефективність передачі сигналів у мозку. Так само ближче до 83 років у людей сильніше проявляються ознаки старіння мозку, ніж у 66 років.

Водночас це відкриття може пояснити, чому певні ментальні або неврологічні розлади виникають у конкретні вікові періоди. Інтенсивне формування зв’язків між різними ділянками мозку в підлітковому віці може бути передумовою появи психічних розладів, наприклад, через перенесену в цьому віці травму. А порушення передачі сигналів у старшому віці може передувати погіршенню пам’яті та уваги, які спостерігають у старшому віці.

Що науковці знають про старіння мозку та всього організму

🧑‍🍼 Темпи старіння можуть змінюватися й під впливом важливих життєвих подій, наприклад, батьківство уповільнило старіння мозку як у матері, так і в батька.

🙅‍♀️ Однак науковці припускають, що сильно сповільнити старіння нам усе ж не вдасться, адже людство досягнуло межі тривалості життя.

🧠 А от старіння населення, як і збільшення його чисельності, буде основним чинником почастішання випадків хвороби Паркінсона удвічі вже до 2050 року.