新研究发现，在每个阶段，我们的大脑结构都表现出显著不同的特征。
2025年11月25日 上午6:40（美国东部时间）
作者：伊万·布什
随着年龄增长，人脑会进行自我重组。
新研究表明，这一过程发生在不同的阶段，或称为“时期”，因为我们的神经网络结构发生变化，大脑重新配置思考和处理信息的方式。科学家首次表示，他们在普通大脑中确定了四个明显的转折点：9岁、32岁、66岁和83岁。他们指出，在这些年份之间的每个时期，大脑在结构上都表现出显著不同的特征。
这项周二发表在《自然·通讯》期刊上的研究发现表明，人类认知并不会随年龄增长而简单上升至顶峰后下降。事实上，根据研究，9岁至32岁是生命中神经网络效率不断提高的唯一阶段。
在成年阶段（32岁至66岁），普通人的大脑结构基本稳定，没有重大变化，此时研究人员认为人们的智力和个性趋于平台期。
而在最后一个转折点之后——83岁及以后——大脑越来越依赖于单个区域，因为区域之间的连接开始萎缩。“这不是线性进展，”剑桥大学博士后研究员、该研究的主要作者亚历克萨·默斯利表示，“这是理解大脑如何随年龄波动变化的第一步。”
这一发现可能有助于确定为什么心理健康和神经系统疾病在特定重组阶段发展。
明尼苏达大学神经科学副教授里克·贝策尔（未参与此项研究）表示，这些发现很有趣，但需要更多数据支持结论。他认为，这些理论可能经不起时间的考验。“他们做了这件非常雄心勃勃的事情，”贝策尔谈到研究时说，“让我们看看几年后它会怎样。”
在研究中，默斯利和同事们分析了约3800名从新生儿到90岁人群的弥散MRI扫描——这些扫描本质上是脑内水分子运动的图像。目标是绘制普通人在生命不同阶段的大脑神经连接图。
在大脑中，传输信号的神经纤维束被包裹在称为髓鞘的脂肪组织中，可类比为电线或管道系统。脑内扩散的水分子倾向于沿着这些纤维方向移动而非横跨，这意味着研究人员能推断神经通路的位置。“我们不能打开头骨……我们依赖于非侵入性方法，”贝策尔解释这类神经科学研究时说，“我们试图弄清楚的是这些纤维束的位置。”
基于MRI扫描，新研究绘制了普通人在整个生命周期中的神经网络图，确定连接是加强还是减弱。它所描述的五个“时期”基于研究人员观察到的神经连接。
研究人员指出，第一阶段是9岁之前。大脑的灰质和白质迅速增加；它修剪多余突触并进行自我重组。从9岁到32岁，是一个延长的重组期，大脑的特点是全脑快速通信和不同区域间的高效连接。
默斯利提到，大多数心理健康障碍在此期间被诊断：“我们发现的这个生命第二阶段，是否有什么因素导致人们更容易出现心理健康问题？”
从32岁到66岁，大脑趋于稳定。它仍在进行自我重组，但变化不那么剧烈，速度更慢。然后，从66岁到83岁，大脑倾向于“模块化”，即神经网络被划分为高度连接的子网络，中央整合减少。在83岁时，连通性进一步下降。
贝策尔表示，研究中描述的理论可能与人们在衰老和认知方面的亲身经历相符。“直观上，这是我们所倾向的。我有两个年幼的孩子，我总在想，‘我正在走出幼儿期’，”他说，“也许科学最终会证明这一点。但这些年龄点是否完全正确？我不知道。”
他补充说，理想情况下，此类研究应拥有大量人群从出生到死亡每年的弥散MRI数据，但由于几十年前技术不可用，这是不可能的。相反，研究人员合并了九个先前研究的神经影像数据集，并尝试使它们协调一致。
贝策尔指出，每个数据集在质量和方法上各不相同，努力使它们相互对应可能会抹去重要变异性，最终导致结果偏差。尽管如此，他表示论文作者是“深思熟虑的”和熟练的科学家，已尽力控制这种可能性。“大脑网络在整个生命周期中确实会发生变化——绝对如此。但变化是否离散到存在五个确切转折点？我会说拭目以待。这是一个有趣的想法。”
伊万·布什
伊万·布什是NBC新闻的科学记者。
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