我们长期以来认为,一旦过了20岁,大脑生长就会停止,衰老过程便开始了。然而,英国大学研究人员通过分析脑部磁共振成像(MRI)数据的一项研究挑战了这一普遍观点。研究表明,人脑在一生中会经历五个不同的发育和衰老阶段,在9岁、32岁、66岁和83岁这四个关键转折点,大脑结构和连接性会发生显著变化。该研究引起关注,因为它揭示了大脑会持续生长和变化直到30岁出头,人们直到32岁才成为“真正的成年人”。此外,研究还确定了大脑早期衰老的开始时间约为66岁。《华尔街日报》于当地时间23日介绍了剑桥大学研究团队的论文。该论文上月发表在国际期刊《自然·通讯》上。
■ 人脑通过五个阶段转变
剑桥大学神经信息学系的邓肯·阿斯特尔教授和亚历克莎·莫科姆博士分析了来自英国生物样本库和美国国立卫生研究院神经科学研究项目的4216名0至90岁个体的MRI数据。
研究团队重点关注白质的变化——连接大脑不同区域的神经纤维束。白质充当连接前后以及左右半球的“通信网络”。分析显示,大脑连接模式在9岁、32岁、66岁和83岁左右发生重大转变。
第一阶段(0-9岁)是大脑快速生长和基础发育的时期。神经回路形成,常用连接增强,不必要的连接被修剪——这一过程称为“突触修剪”。第二阶段(9-32岁)是青少年期,神经连接为效率而重组,大脑区域之间的通信速度达到峰值。学习和解决问题的能力在此达到顶峰。研究人员指出:“这是人类大脑效率达到最高点的时候。”
第三阶段(32-66岁)标志着大脑的“黄金”成年期,其特征是相对稳定。智力和个性保持一致,大脑区域开始特化。衰老信号在66岁出现。在第四阶段(66-83岁),早期衰老开始:白质减弱,认知能力下降开始。第五阶段(83岁以上)涉及晚期衰老,长距离神经连接减弱,但常用局部回路增强。研究团队解释道:“随着人们年龄增长,远距离神经连接减弱,但他们更依赖局部回路。衰老不仅仅是退化——它是大脑适应环境的结构和策略。”
■ “理解年龄与脑疾病联系”
研究人员建议,这项研究可以解释为什么某些脑部疾病在特定年龄出现。例如,自闭症诊断通常发生在儿童期,而75%的精神疾病始于20岁出头——此时大脑仍在经历剧烈变化。阿尔茨海默病通常在66岁左右的早期衰老阶段显现。
通过关注这些结构性转折点,研究团队相信治疗可以针对每个生命阶段进行定制。例如,在66岁时,当白质衰退但局部回路仍然活跃时,治疗可以针对这些保留的网络来增强大脑功能。我们越了解大脑如何重组,就越能有效预防和治疗疾病。
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