Ljudski mozak se presloži četiri puta tokom života: Evo kada je promena najveća
Ljudski mozak se ne razvija niti stari ravnomerno. Njegova unutrašnja mreža tokom života četiri puta se značajnije reorganizuje, približno u uzrastu od devet, 32, 66 i 83 godine. Te prekretnice dele život na pet velikih perioda razvoja mozga, tvrde autori istraživanja objavljenog u časopisu Nature Communications.
Najveća promena oko 32. godine
Najveća promena zabeležena je oko 32. godine. To ne znači da su ljudi do tada psihološki adolescenti niti da se mozak na 32. rođendan iznenada „prebacuje“ u odrasli način rada. Reč je o prosečnim starosnim tačkama u kojima se menja smer razvoja njegove strukturne mreže, odnosno sistema veza kojima različiti delovi mozga međusobno komuniciraju, prenosi Indeks.
„Ne tvrdimo da se ljudi u kasnim dvadesetim ponašaju kao tinejdžeri, pa čak ni da njihov mozak izgleda kao mozak tinejdžera. Reč je o obrascu promene“, objasnila je voditeljka istraživanja Aleksa Mousli sa Univerziteta u Kembridžu.
Mozak kao velika saobraćajna mreža
Mozak možemo zamisliti kao grad. Pojedina područja liče na četvrti, a snopovi nervnih vlakana na puteve koji ih povezuju. Neke veze služe lokalnom saobraćaju, dok druge omogućavaju brzu razmenu informacija između udaljenih delova mozga.
Naučnike zanima koliko lako informacije putuju kroz čitavu mrežu, koliko su područja podeljena u specijalizovane grupe i postoje li važna komunikaciona čvorišta.
Integracija opisuje povezanost čitave mreže, a segregacija njenu podelu na lokalne celine, na primer one važne za vid ili pokrete. Centralnost, pak, govori koliko je neko područje važno kao komunikaciono čvorište.
„Znamo da su veze u mozgu presudne za naš razvoj, ali nedostajala nam je šira slika o tome kako se one menjaju tokom života i zašto“, rekla je Mousli. „Ovo je prvo istraživanje koje je utvrdilo glavne faze razvoja moždanih veza tokom čitavog ljudskog života.“
Kako su pronađene četiri prekretnice?
Mousli i njeni saradnici Ričard A. I. Betlem, Fang-Čeng Jeh i Dankan E. Estl prikupili su podatke iz devet velikih skupova snimaka mozga. Ukupan uzorak obuhvatio je 4.216 ljudi uzrasta od rođenja do 90. godine. Glavna analiza sprovedena je na 3802 zdrava neurotipična učesnika.
Naučnici su koristili difuzionu magnetnu rezonancu, metodu koja prati kretanje molekula vode kroz moždano tkivo. Budući da se voda lakše kreće duž nervnih vlakana nego popreko, računar može da proceni smer pružanja velikih snopova bele mase i napravi mapu moždanih veza. Bela masa se uglavnom sastoji od nervnih vlakana obavijenih mijelinom, izolacionim slojem koji ubrzava prenos signala.
Autori su izračunali 12 svojstava moždane mreže, a zatim su računarskom metodom UMAP složene podatke sveli na manji broj dimenzija. Napravili su 968 projekcija i tražili uzraste u kojima razvojna putanja menja smer. Prekretnice su se najčešće pojavljivale oko devete, 32, 66. i 83. godine.
Od detinjstva do ranih tridesetih
U prvim godinama života mozak proizvodi mnoštvo sinapsi, mesta na kojima nervne ćelije razmenjuju signale. Potom počinje sinaptičko orezivanje: često korišćene veze jačaju, dok se one koje se manje koriste uklanjaju. Mladi mozak tako od veoma razgranate mreže postepeno stvara specijalizovanije lokalne sisteme.
Prekretnica oko devete godine približno se poklapa sa ubrzanjem nekih kognitivnih i hormonskih promena i početkom puberteta. Istraživanje, međutim, nije dokazalo da pubertet izaziva tu reorganizaciju.
Od devete do 32. godine veze između udaljenih područja postaju efikasnije, a komunikacija kroz čitav mozak integrisanija. Bela masa nastavlja da sazreva, pa se putevi kojima informacije putuju postepeno usavršavaju. Globalna efikasnost mreže približava se vrhuncu, a udaljenost koju informacije moraju da pređu svodi se na minimum. To je bila najveća od četiri pronađene prekretnice.
Rezultati se uklapaju u ranije veliko istraživanje iz 2022. godine, u kojem je učestvovao i Betlem. Na osnovu više od 100.000 snimaka naučnici su tada pokazali da različite karakteristike mozga dostižu vrhunac u različitim periodima života.
Najduži period traje do 66. godine
Nakon 32. godine sledi najduži i relativno najstabilniji period. Promene ne prestaju, ali postaju sporije. Ukupna integracija postepeno slabi, dok se područja mozga sve više organizuju u specijalizovane celine.
Studija nije merila inteligenciju, ličnost niti svakodnevno ponašanje. Zato se iz nje ne može zaključiti da sve ljudske sposobnosti dostižu vrhunac u 32. godini.
„Kada se osvrnemo, mnogi od nas osećaju da su nam životi bili obeleženi različitim fazama. Pokazalo se da kroz takve periode prolaze i naši mozgovi“, rekao je Estl, profesor neuroinformatike na Univerzitetu u Kembridžu.
Promene u starijem dobu
Oko 66. godine počinje faza ranijeg starenja. Veze bele mase postepeno slabe, a mreža postaje modularnija. Područja ostaju dobro povezana unutar lokalnih grupa, ali imaju manje veza sa drugim grupama.
Nakon približno 83. godine veze između velikih područja dodatno slabe, a mozak se sve više oslanja na manji broj važnih čvorišta. Međutim, taj rezultat treba tumačiti oprezno jer je grupa najstarijih učesnika obuhvatala samo 93 osobe.
Gajović: Vredna i posebna zbirka snimaka
Srećko Gajović, neuronaučnik i profesor na Medicinskom fakultetu u Zagrebu, kaže da je snaga studije veliki uzorak ispitanika na kojima je urađena složena vrsta magnetne rezonance namenjena prikazu neuronskih veza.
„Odabrani su ispitanici koji su se smatrali zdravima i kombinovanjem devet nezavisnih, javno dostupnih baza snimaka uspelo je da se prikažu promene tokom čitavog ljudskog života. Mora se odati priznanje autorima što su prikupili ovako vrednu i, ako se uzme u obzir da su uključeni ispitanici smatrani zdravima, veoma posebnu zbirku snimaka“, objašnjava Gajović.
Dodaje da je zatim sprovedena složena obrada snimaka kako bi se dobile reprezentativne brojčane vrednosti, koje su analizirane naprednim statističkim postupcima. Ipak, uzrast u kojem su pronađene prekretnice smatra iznenađujućim.
„U detinjstvu i mladosti rast i razvoj pratimo krivuljama povezanim sa promenama visine i težine, koje su prvenstveno pod hormonskim uticajem. U starijem dobu promene povezujemo sa starenjem i nastankom bolesti. Kako sve to povezati sa prekretnicama u mozgu oko devete, 32, 66. i 83. godine, tek će trebati razjasniti“, kaže Gajović.
Važna ograničenja istraživanja
Istraživanje je bilo presečno, a ne longitudinalno. Naučnici nisu decenijama pratili iste osobe, već su upoređivali ljude različitog uzrasta. Deo razlika zato bi mogao biti generacijski, a ne posledica promena kroz koje pojedinac prolazi tokom života. Oprez je posebno potreban kod dve najkasnije prekretnice zbog manjeg broja starijih učesnika.
Uprkos tome, studija pokazuje da razvoj mozga nije prava linija i da se njegove veze menjaju i u ranim i u kasnim godinama.
„S obzirom na produženje ljudskog životnog veka i težnju ka aktivnom starenju, ovakav rezultat budi nadu u biološke mehanizme koje bismo mogli koristiti radi zdravog starenja“, zaključuje Gajović.
Još uvek nema komentara.