Οι επιστήμονες χαρτογραφούν τις “εποχές” του ανθρώπινου εγκεφάλου – Ποτέ ξεκινά η ενηλικίωση

Οι επιστήμονες εντόπισαν πέντε μεγάλες «εποχές» στην ανάπτυξη του ανθρώπινου εγκεφάλου, μέσα σε μια από τις πιο ολοκληρωμένες μελέτες που έχουν γίνει για τις αλλαγές στη νευρωνική συνδεσιμότητα από τη βρεφική ηλικία έως τα βαθιά γεράματα.

Η έρευνα, που βασίστηκε σε εγκεφαλικές απεικονίσεις σχεδόν 4.000 ανθρώπων από λίγων μηνών έως 90 ετών, χαρτογράφησε πώς μεταβάλλονται οι νευρωνικές συνδέσεις στη διάρκεια της ζωής.

Τα δεδομένα αποκάλυψαν πέντε διακριτές φάσεις, οι οποίες χωρίζονται από τέσσερα κρίσιμα «σημεία καμπής» όπου η οργάνωση του εγκεφάλου αλλάζει πορεία — περίπου στα 9, 32, 66 και 83 χρόνια.

«Αναλογιζόμενοι το παρελθόν, πολλοί από εμάς νιώθουμε πως η ζωή μας χωρίζεται σε διαφορετικές περιόδους. Αποδεικνύεται ότι και ο εγκέφαλος περνά αντίστοιχα στάδια», δήλωσε ο καθηγητής Ντάνκαν Άστλ, ερευνητής νευροπληροφορικής στο Πανεπιστήμιο του Κέιμπριτζ και επικεφαλής της μελέτης. «Η κατανόηση ότι η δομική πορεία του εγκεφάλου δεν εξελίσσεται γραμμικά, αλλά με ορισμένα μεγάλα σημεία ανατροπής, μας βοηθά να εντοπίσουμε πότε και πώς η νευρωνική του αρχιτεκτονική είναι πιο ευάλωτη».

Η πρώτη φάση, της παιδικής ηλικίας, εκτείνεται από τη γέννηση έως τα περίπου 9 χρόνια, οπότε ξεκινά η εφηβεία – μια περίοδος που, σύμφωνα με τη μελέτη, διαρκεί έως περίπου την ηλικία των 32 ετών.

Στις αρχές της δεκαετίας των 30, οι νευρωνικές συνδέσεις «μεταβαίνουν» στη φάση της ενηλικίωσης, η οποία αποδεικνύεται και η πιο μακρά, με διάρκεια άνω των τριών δεκαετιών. Ένα νέο μεγάλο σημείο καμπής καταγράφεται γύρω στα 66, σηματοδοτώντας την «πρώιμη γήρανση» του εγκεφάλου, ενώ στα 83 αρχίζει η τελική περίοδος, η «όψιμη γήρανση».

Οι ερευνητές αξιολόγησαν τη δομή και την οργάνωση του εγκεφάλου με 12 διαφορετικούς δείκτες, όπως η αποτελεσματικότητα των συνδέσεων, ο βαθμός «κατάτμησης» των δικτύων και ο ρόλος των κεντρικών νευρωνικών κόμβων.

Κατά τη μετάβαση από τη βρεφική ηλικία στην παιδικότητα, παρατηρείται «συμπύκνωση δικτύου», καθώς ο τεράστιος αριθμός συνάψεων του βρεφικού εγκεφάλου μειώνεται, με τις πιο ενεργές να διατηρούνται. Την ίδια περίοδο μειώνεται η αποτελεσματικότητα της νευρωνικής συνδεσιμότητας. Ταυτόχρονα, ο όγκος της φαιάς και της λευκής ουσίας αυξάνεται, το πάχος του φλοιού φτάνει στο μέγιστο και οι χαρακτηριστικές πτυχώσεις του εγκεφάλου σταθεροποιούνται.

Στη δεύτερη «εποχή», εκείνη της εφηβείας, ο όγκος της λευκής ουσίας συνεχίζει να αυξάνεται, βελτιώνοντας σταδιακά την οργάνωση των δικτύων επικοινωνίας. Αυτή η περίοδος χαρακτηρίζεται από συνεχή αύξηση της αποτελεσματικότητας των συνδέσεων, εύρημα που συνδέεται με καλύτερες νοητικές επιδόσεις. Οι ερευνητές τονίζουν ότι οι «εποχές» δεν αποτελούν στατικές καταστάσεις, αλλά μακροχρόνιες τάσεις εξέλιξης.

«Δεν λέμε ότι οι άνθρωποι στα τέλη των 20 θα συμπεριφέρονται σαν έφηβοι, ούτε ότι ο εγκέφαλός τους μοιάζει με αυτόν ενός εφήβου», δήλωσε η Αλέξα Μάουσλεϊ, επικεφαλής της έρευνας. «Αναφερόμαστε στη μορφή της αλλαγής, όχι στην απόλυτη κατάσταση». Η ίδια σημείωσε ότι τα ευρήματα θα μπορούσαν να βοηθήσουν στην καλύτερη κατανόηση των παραγόντων κινδύνου για ψυχικές διαταραχές, οι οποίες εμφανίζονται συχνότερα κατά την εφηβεία.

Γύρω στα 32 παρατηρείται η εντονότερη μεταβολή στην πορεία ανάπτυξης του εγκεφάλου. Η έρευνα δεν εξέτασε άμεσα τον ρόλο των μεγάλων γεγονότων ζωής, όπως η γονεϊκότητα, ωστόσο οι επιστήμονες δεν αποκλείουν σύνδεση. «Γνωρίζουμε ότι ο εγκέφαλος των γυναικών αλλάζει μετά τη γέννα», ανέφερε η Μάουσλεϊ. «Είναι εύλογο να υποθέσουμε ότι τέτοια ορόσημα ίσως σχετίζονται με τις αλλαγές που βλέπουμε».

Από τα 32 και μετά, η εγκεφαλική αρχιτεκτονική σταθεροποιείται περισσότερο σε σχέση με τις προηγούμενες φάσεις, κάτι που συμφωνεί με άλλες μελέτες που δείχνουν μια «σταθεροποίηση» νοητικών και προσωπικών χαρακτηριστικών. Τα εγκεφαλικά δίκτυα γίνονται επίσης πιο «κατανεμημένα».

Οι τελευταίες δύο μεταβάσεις, στα 66 και 83 έτη, χαρακτηρίζονται από πτώση της συνδεσιμότητας, που αποδίδεται στη φυσιολογική γήρανση και στη σταδιακή εκφύλιση της λευκής ουσίας.