剑桥大学神经科学家的最新研究确定了人类大脑发育的五个关键阶段。
这项由剑桥MRC认知与脑科学中心领导的研究发现,人类在成长、成熟和最终衰退过程中,大脑结构经历了"五个时期"。
研究使用了MRI扩散扫描数据集,通过追踪水分子在脑组织中的移动来绘制神经连接,比较了3,802名年龄在0至90岁之间的人的大脑。
领导这项研究的剑桥盖茨学者亚历克莎·莫斯利博士表示:"我们知道大脑的'布线'对我们的发育至关重要,但我们缺乏对其一生中如何变化及原因的全面了解。"
科学家们在普通人的生命中检测到了五个广泛的大脑结构阶段,这些阶段被出生到死亡之间的四个关键"转折点"所划分,这些转折点是我们的大脑重新配置的时期。
莫斯利博士补充道:"这些时期为我们提供了重要背景,说明我们的大脑在生命的不同阶段可能最擅长什么,或者更容易受到什么影响。"
"这有助于我们理解为什么某些大脑在生命的关键时刻会以不同的方式发育,无论是儿童时期的学***,还是晚年时期的痴呆症。"
剑桥大学神经信息学教授、资深作者邓肯·阿斯特尔教授补充道:"回顾过去,我们许多人觉得我们的生活被不同的阶段所定义。事实证明,大脑也会经历这些时期。"
第一个时期,从婴儿期到大约9岁,其特点是快速的网络整合,因为连接在整个大脑中重新布线。在9岁时,大脑的认知能力会发生突变。
第二个时期,即青春期,表现出持续的白质增长和日益精细的通信网络,这通过扫描中水的扩散来测量。
莫斯利博士解释说:"虽然青春期提供了一个明确的起点,但从科学上确定青春期的结束要困难得多。仅基于神经结构,我们发现类似青春期的大脑结构变化在三十岁出头时结束。"
最长的时期是成年期,从32岁开始,大脑结构稳定约三十年。大约66岁时会发生一个转折点,此时影响大脑的健康风险增加。
大脑发育的最后阶段发生在83岁左右,其特征是从全局到局部的转变,因为连接度进一步下降,从而导致对大脑某些区域的依赖增加。
该研究的发现可能是理解各种神经和心理健康状况的关键。该研究得到了医学研究委员会、盖茨基金会和坦普尔顿世界慈善基金会的支持。
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