Nova spoznanja presenetila raziskovalce: odraslost naj bi se začela šele pri 32. letih

Nedavna študija, ki so jo izvedli nevroznanstveniki na Univerzi v Cambridgeu, predstavlja revolucionaren vpogled v kompleksnost razvoja človeških možganov skozi celotno življenjsko dobo. S pomočjo difuzijskih MRI-slikanj, ki spremljajo gibanje molekul vode skozi možgansko tkivo in s tem kartirajo nevronske povezave, so raziskovalci analizirali možgane kar 3.802 posameznikov, starih od rojstva do devetdesetih let.

Objavljena v prestižni reviji Nature Communications, študija poudarja, da razvoj možganov ni linearen, ampak poteka v petih pomembnih fazah, ločenih s štirimi ključnimi 'prelomnimi točkami'. To spoznanje temeljito spreminja naše razumevanje, kako se možgani preoblikujejo, da bi podpirali različne kognitivne funkcije v obdobjih rasti, zorenja in upadanja. Odkritje ponuja izjemno pomemben kontekst za preučevanje nevronskega razvoja, duševnega zdravja in nevrodegenerativnih bolezni, saj osvetljuje obdobja ranljivosti in optimizacije možganskih mrež.

Od rojstva do približno devetega leta starosti možgane zaznamuje faza "konsolidacije nevronskih mrež". V tem obdobju se v možganih dojenčka sprva proizvede preobilica sinaps – povezav med nevroni. Sčasoma pa se te sinapse prečistijo, tako da ostanejo le tiste, ki so najaktivnejše in najučinkovitejše. Ta proces je ključen za optimizacijo možganske funkcije. Medtem siva in bela snov hitro rasteta v volumnu, kar povzroči, da debelina kortikalne skorje (razdalja med zunanjo sivo in notranjo belo snovjo) doseže vrhunec, kortikalno gubanje (značilni grebeni na zunanji plasti možganov) pa se stabilizira. Kljub hitri rasti raziskava kaže, da učinkovitost možganskega ožičenja v tej fazi upada. Dr. Mousley je dejala, da v tem obdobju "možgani delujejo kot otrok, ki se sprehaja po parku in gre, kamor koli se mu zahoče, namesto da bi šel naravnost od A do B." Ta prva prelomna točka pri devetih letih označuje velik skok v kognitivnih sposobnostih, hkrati pa tudi povečano tveganje za razvoj duševnih motenj.

Po otroškem obdobju sledi faza adolescence, ki, kot je ugotovila študija, traja presenetljivo dolgo – od 9. do približno 32. leta starosti. To obdobje zaznamuje nadaljnja rast bele snovi in izpopolnjevanje možganskih komunikacijskih mrež. Bistvo te dobe je naraščajoča učinkovitost nevronskih povezav po celotnih možganih. Ta izboljšana učinkovitost je tesno povezana z boljšo kognitivno zmogljivostjo. V tej fazi, ki doseže vrhunec okoli 32. leta, raziskovalci opažajo "najmočnejšo usmerjeno spremembo v ožičenju in največji splošni premik v trajektoriji" v primerjavi z vsemi drugimi prelomnimi točkami. To nakazuje, da so v zgodnjih tridesetih letih naši možgani na vrhuncu svoje nevrostrukturne organizacije in sposobnosti. Dr. Mousley ob tem dodaja, da "čeprav puberteta nudi jasen začetek, je konec adolescence znanstveno veliko težje določiti. Na podlagi nevronske arhitekture smo ugotovili, da se spremembe možganske strukture, značilne za adolescenco, končajo okoli zgodnjih tridesetih let." To odkritje prestavlja meje tradicionalnega razumevanja mladosti.

Po prelomnici pri 32. letih vstopimo v obdobje, ki ga študija označuje kot "odrasli možgani". To je tudi najdaljša faza, ki traja vse do 66. leta, torej več kot tri desetletja. V tem obdobju se možganska arhitektura v primerjavi s prejšnjimi burnimi fazami bistveno stabilizira. Znanstveniki niso zaznali večjih prelomnih točk, kar nakazuje na relativno stalnost v strukturnem in funkcionalnem delovanju. Ta stabilnost je skladna z ugotovitvami drugih študij, ki kažejo na plato v inteligenčnih sposobnostih in osebnostnih lastnostih v odrasli dobi. Hkrati pa se v tej dobi opazno poveča segregacija možganskih regij, kar pomeni, da postanejo te bolj kompartmentalizirane – bolj ločene in usmerjene v specifične naloge, namesto da bi delovale kot celota, vendar brez bistvenih preoblikovanj nevronskih povezav. Dr. Mousley je dejala, da je to obdobje "skladno s platojem inteligence in osebnosti, ki ga bodo mnogi od nas opazili ali izkusili."

Spremembe se nato nadaljujejo v fazo zgodnjega staranja možganov, ki se začne pri približno 66. letu. Ta prelomnica ni tako izrazita kot prejšnji dve in ni povezana z večjimi strukturnimi premiki. Kljub temu so znanstveniki opazili pomembne spremembe v vzorcu možganskih mrež. Ugotovili so, da prihaja do postopne reorganizacije nevronskih mrež, kar se kaže kot zmanjšana povezljivost in postopna degeneracija bele snovi, ključne za hitro komunikacijo med možganskimi regijami. Dr. Mousley pravi, da "je to starost, ko se ljudje soočajo s povečanim tveganjem za različne zdravstvene težave, ki lahko vplivajo na možgane, kot je visok krvni tlak." To kaže na pomembno interakcijo med splošnim zdravjem telesa in zdravjem možganov. V tej fazi se možgani začnejo bolj kompartmentalizirati, posamezne regije začnejo delovati bolj neodvisno, namesto da bi delovale celostno usklajeno.

Okoli 66. leta starosti se začne faza zgodnjega staranja. Ta prelomnica je bolj blaga, ni tako dramatična kot v otroštvu ali adolescenci. Vendar pa raziskovalci ugotavljajo smiselne, čeprav bolj subtilne spremembe v vzorcu možganskih mrež. "Podatki kažejo, da se postopna reorganizacija možganskih mrež konča sredi šestdesetih let," je pojasnila dr. Mousley. Ta sprememba je naravna posledica staranja in vključuje zmanjšano povezljivost, ko bela snov, ki prenaša signale po možganih, začne degenerirati. To je tudi čas, ko se poveča tveganje za številne zdravstvene težave, kot je povišan krvni tlak, ki lahko škodljivo vplivajo na zdravje možganov. Bodite še posebej pozorni na svoj življenjski slog v tem obdobju! Možgani takrat začnejo delovati bolj v izoliranih regijah, namesto da bi celovito sodelovali.

Okoli 83. leta starosti se začne še zadnja faza, faza pozno starajočih se možganov. V tem obdobju so na voljo nekoliko omejeni podatki, saj je bilo v raziskavi najti zdrave možgane v tej starosti večji izziv. Glavna značilnost te dobe je izrazit premik od globalne k lokalni povezljivosti. To pomeni, da se celostna povezljivost možganov še dodatno zmanjša in se možgani bolj zanašajo na določene posamezne regije. To kaže, da v tem življenjskem obdobju možgani delujejo bolj kot zbirka samostojnih modulov, namesto kot celosten, tesno povezan sistem. Pomembno se je zavedati, da so takšne spremembe naravni del staranja in poudarjajo pomen preventive ter aktivnega ohranjanja zdravja skozi vse življenje, da se ohrani optimalna možganska funkcija tudi v poznih letih. "Ko pogledamo nazaj, mnogi od nas menijo, da so naša življenja zaznamovala različna obdobja. Izkazalo se je, da gredo tudi možgani skozi ta obdobja," je dejal višji avtor profesor Duncan Astle. Znanstvenica profesorica Tara Spires-Jones, ki ni sodelovala pri študiji, jo je označila za "zelo kul študijo, ki poudarja, kako zelo se naši možgani spreminjajo skozi življenjsko dobo."

Spoznanja iz te pionirske študije so izjemno dragocena, saj ponujajo poglobljen kontekst za razumevanje nevrorazvoja in ranljivosti možganov skozi celotno življenjsko dobo. Profesor Duncan Astle, višji avtor raziskave, poudarja: "Razumevanje, da strukturna pot možganov ni enakomerno napredovanje, temveč da vključuje nekaj pomembnih prelomnih točk, nam bo pomagalo prepoznati, kdaj in kako je njihovo ožičenje ranljivo za motnje." Odkrivanje teh petih obdobij in štirih prelomnic nam omogoča boljše razumevanje, zakaj se nekatere nevrorazvojne, duševne in nevrološke bolezni – od težav z učenjem v otroštvu do demence v poznejših letih – pojavijo ali se njihovo tveganje poveča v določenih obdobjih.

Ta študija, ki so jo podprli Medical Research Council, fundacija Gates in Templeton World Charitable Foundation, utira pot ciljanim intervencijam in strategijam za ohranjanje in izboljšanje zdravja možganov na različnih stopnjah življenja. S to raziskavo je znanost korak bližje razumevanju kompleksnih mehanizmov, ki upravljajo naše razmišljanje in obnašanje. Pomembno je poudariti, da vsi ne bodo doživeli teh sprememb nevronske mreže pri popolnoma enaki starosti, saj so opazne posamezne razlike, vendar pa je vzorec robusten, kot so poudarili raziskovalci.

Viri: BBC, University of Cambridge, The Guardian