مغز انسان ساختاری پیچیده و پویا دارد که در طول زندگی تغییر می‌کند. پژوهشی تازه نشان می‌دهد رشد مغز از نوزادی تا پیری پنج دورهٔ مهم را پشت سر می‌گذارد و در هر دوره، نقاط عطفی وجود دارد که مسیر رشد و سازماندهی شبکه‌های عصبی را به شکل چشمگیری تغییر می‌دهد.
در پژوهش جدید، دانشمندان در یکی از جامع‌ترین مطالعات انجام‌شده تا به امروز درباره تغییرات شبکه‌های عصبی از نوزادی تا پیری، پنج دورهٔ مهم رشد مغز انسان را شناسایی کرده‌اند. این پژوهش که بر اساس اسکن مغزی نزدیک به ۴ هزار نفر با سنین کمتر از یک سال تا ۹۰ سال انجام شد، نحوهٔ شکل‌گیری و تحول اتصالات عصبی را در طول زندگی بررسی کرده است.
به گزارش گاردین، نتایج تحقیق پنج مرحلهٔ کلی را نشان داد که با چهار «نقطهٔ عطف» مهم از نظر سازماندهی مغز مشخص می‌شوند و مسیر رشد مغز را تغییر می‌دهند؛ این نقاط تقریباً در سنین ۹، ۳۲، ۶۶ و ۸۳ سالگی رخ می‌دهند.
دکتر دانکن استل، پژوهشگر نوروانفورماتیک در دانشگاه کمبریج و نویسنده ارشد مطالعه گفت: «وقتی به گذشته نگاه می‌کنیم، بسیاری از ما احساس می‌کنیم زندگی‌مان از مراحل مختلفی تشکیل شده است. مغز نیز چنین دوره‌هایی را پشت سر می‌گذارد. درک این موضوع که مسیر ساختاری مغز پیشرفتی پیوسته نیست، بلکه شامل چند نقطهٔ عطف عمده است، به ما کمک می‌کند زمان و نحوهٔ آسیب‌پذیری شبکه‌های عصبی را شناسایی کنیم.»
مطالعه نشان داد دوره کودکی از زمان تولد تا حدود ۹ سالگی ادامه دارد و سپس مغز وارد مرحله نوجوانی می‌شود؛ دوره‌ای که به‌طور متوسط تا ۳۲ سالگی طول می‌کشد.
در اوایل دهه چهارم زندگی، اتصالات عصبی مغز به حالت بزرگسالی منتقل می‌شوند؛ این مرحله طولانی‌ترین دوره است و بیش از سه دهه ادامه دارد. نقطهٔ عطف سوم در حدود ۶۶ سالگی، آغاز مرحلهٔ «پیری زودرس» ساختار مغز را نشان می‌دهد و نهایتاً مغز در حدود ۸۳ سالگی وارد مرحلهٔ «پیری دیررس» می‌شود.
در حدود سن ۳۲ سالگی، بیشترین تغییر کلی در مسیر رشد مغز مشاهده می‌شود
دانشمندان سازماندهی مغز را با استفاده از ۱۲ معیار مختلف از جمله کارایی شبکه عصبی، میزان تقسیم‌بندی آن و اینکه مغز تا چه حد بر گره‌های مرکزی تکیه دارد یا شبکه‌ای با اتصالات پراکنده‌تر دارد، اندازه‌گیری کردند.
از نوزادی تا دوران کودکی، مغز ما تحت فرآیندی به نام تثبیت شبکه قرار دارد. در این دوره، تعداد زیاد سیناپس‌ها (اتصالات بین نورون‌ها) کاهش می‌یابد و فقط فعال‌ترین و پرکاربردترین آن‌ها باقی می‌مانند. پژوهش نشان داد که در همین بازه، کارایی شبکه عصبی مغز کاهش پیدا می‌کند. هم‌زمان، مادهٔ خاکستری و مادهٔ سفید مغز به سرعت رشد می‌کنند، به‌گونه‌ای که ضخامت قشر مغز (فاصله بین مادهٔ خاکستری بیرونی و مادهٔ سفید داخلی) به اوج خود می‌رسد و چین‌خوردگی‌های قشر مغز، همان شیارهای مشخص روی سطح مغز، تثبیت می‌شوند.
در دومین دوره مغز، یعنی دوران نوجوانی، حجم مادهٔ سفید همچنان رشد می‌کند و سازماندهی شبکه‌های ارتباطی مغز به‌طور فزاینده‌ای دقیق‌تر می‌شود. این دوره با افزایش پیوستهٔ کارایی اتصالات در سراسر مغز مشخص می‌شود که با بهبود عملکرد شناختی ارتباط دارد. این دوره‌ها بر اساس روند پیوستهٔ تغییرات مغز طی یک بازهٔ طولانی تعریف شده‌اند و نشان‌دهندهٔ حرکت مستمر مغز هستند، نه ایستادن آن در وضعیتی ثابت. آلکسا موسلی، سرپرست پژوهش، توضیح داد: «قطعاً منظور ما این نیست که افراد در اواخر دهه سوم زندگی مانند نوجوانان رفتار کنند یا مغزشان شبیه مغز نوجوانان باشد. نکته اصلی الگوی تغییرات است.» او افزود که این یافته‌ها می‌توانند بینشی درباره عوامل خطر اختلالات روانی ارائه دهند که اغلب در دوران نوجوانی بروز می‌کنند.
در حدود سن ۳۲ سالگی، بیشترین تغییر کلی در مسیر رشد مغز مشاهده می‌شود. رویدادهای زندگی مانند والد شدن ممکن است در برخی از این تغییرات نقش داشته باشند، هرچند این تحقیق به‌طور مستقیم این موضوع را بررسی نکرده است. موسلی گفت: «می‌دانیم مغز زنانی که مادر می‌شوند، بعد از تولد کودک تغییر می‌کند. منطقی است فرض کنیم که بین این نقاط عطف زندگی و تغییرات مغزی ارتباطی وجود داشته باشد.»
از حدود سن ۳۲ سالگی به بعد، ساختار مغز نسبت به دوره‌های پیشین تا حد زیادی تثبیت می‌شود و تغییرات کلی در نحوهٔ سازماندهی شبکه‌های عصبی کمتر می‌شود. این مرحله با یافته‌های پژوهش‌های قبلی همخوانی دارد که نشان می‌دهند در این سنین، هوش و ویژگی‌های شخصیتی فرد به‌طور نسبی ثابت باقی می‌مانند. علاوه‌بر‌این، بخش‌های مختلف مغز به‌تدریج تفکیک بیشتری پیدا می‌کنند و هر منطقه عملکرد نسبتاً مستقل خود را حفظ می‌کند، به‌گونه‌ای که شبکه‌های عصبی مغز با نظم و کارایی بالاتری عمل می‌کنند و مغز وارد مرحله‌ای از ثبات و پختگی ساختاری می‌شود.
دو نقطهٔ عطف پایانی با کاهش چشمگیر در میزان ارتباطات عصبی مغز مشخص شدند، که پژوهشگران معتقدند این تغییرات با فرایند پیری و تحلیل تدریجی مادهٔ سفید مغز در ارتباط است و نشان‌دهندهٔ کاهش انعطاف‌پذیری و کارایی شبکه‌های عصبی در سنین بالاتر است.
پژوهش در ژورنال Nature Communications منتشر شده است.
source