一项新研究显示，大脑在出生到死亡之间经历五个截然不同的阶段。科学家通过分析约4000份来自美国和英国人群的脑部扫描数据（从新生儿至九十多岁老人），确定了大脑内部连接模式发生转变的平均年龄——9岁、32岁、66岁和83岁。研究发现，大脑的青春期阶段持续至32岁，随后进入一段稳定性时期，直至66岁早期老化阶段开始。
该研究有望解释为何特定脑部相关疾病会在某些年龄段集中出现，并为理解健康老龄化提供更清晰的路径图。剑桥大学神经信息学教授、11月发表于《自然·通讯》期刊的该研究共同作者邓肯·阿斯特尔表示："或许大脑结构正在发生变化或被优化，使我们容易受到某些特定问题的影响。"
研究人员通过扫描观察了白质——这种脂肪物质包裹着连接大脑区域的神经纤维。他们为生命每一年创建了"平均大脑"模型，并分析了十二项特征，运用机器学习算法精准定位数据中的重大转变节点。
科学家确定大脑的儿童发育期从出生持续至9岁。爱丁堡大学发现脑科学中心负责人塔拉·斯派尔斯-琼斯教授（未参与本研究）解释道，此阶段大脑体积增长，但因人类出生时存在大量冗余神经连接，大脑会修剪掉未被使用或效率低下的通路。
9岁时，大脑进入青春期阶段，研究显示该阶段持续至32岁。阿斯特尔表示："神经科学家最讨厌被问'大脑何时成熟？何时成为成人脑？'"他补充道，"这项分析的精妙之处在于它给出了确切答案。"此阶段大脑神经通路效率提升，区域间及区域内形成强烈而快速的通信。
32岁时，大脑进入"成年阶段"，这种稳定性持续至66岁。研究人员指出，此阶段与人类智力和性格的稳定期相吻合，大脑区域间功能分化更为显著。
下一个转折点后，早期老化阶段开始。66至83岁期间，部分大脑区域形成更强功能模块，但模块间连接减弱，白质开始退化。斯派尔斯-琼斯表示："65岁后，大脑体积缩小且白质完整性下降，这与多数人（非全部）认知功能某些方面的轻微衰退相对应。"
剑桥大学神经科学家、该研究首席作者亚历克莎·穆斯利指出，83岁后的晚期老化阶段，区域间连接持续恶化，大脑越来越依赖单个区域运作，仅保留少量高频使用的跨区域通路。她特别关注大脑神经重组是否使特定精神或神经系统疾病更易发生，因为五个阶段与常见疾病的发病模式存在关联。
例如，根据美国疾病控制与预防中心数据，大多数自闭症诊断集中于幼儿期；物质滥用与精神健康服务管理局指出，高达75%的精神健康问题始于20岁出头；而阿尔茨海默病通常在研究者定义的早期老化阶段显现。
阿斯特尔强调，心血管健康、社交联结和运动均与积极的认知健康结果相关，这些因素可能也参与影响生命后期的大脑神经重组过程。未参与研究的伦敦国王学院认知神经科学教授卡蒂亚·鲁比娅提醒，个体变化时间点仍存在显著差异："这并不意味着我们该在83岁生日当天突然开始恐慌。"
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