یک گروه از عصب‌شناسان دانشگاه کمبریج، پنج مرحله کلی در ساختار مغز انسان را در طول یک زندگی معمولی شناسایی کرده‌اند. این دوره‌ها زمانی رخ می‌دهند که مغز انسان برای پشتیبانی از شیوه‌های متفاوت تفکر دوباره سازمان‌دهی می‌شود. این پنج نقطه عطف اصلی در پژوهشی که در مجله Nature Communications منتشر گردیده، تشریح شده‌اند.
در این مطالعه، پژوهشگران مغز ۳۸۰۲ فرد بین سنین صفر تا ۹۰ سال را با استفاده از مجموعه داده‌هایی شامل اسکن‌های ام‌آر‌آی انتشار-پراکنشی مقایسه کردند. این نوع ام‌آر‌آی‌ها با دنبال‌کردن حرکت مولکول‌های آب در بافت مغزی، ارتباطات عصبی را نقشه‌برداری می‌کنند. آنان پنج مرحله کلی از ساختار مغز در زندگی انسان را شناسایی کردند که با چهار نقطه عطف میان تولد و مرگ تفکیک می‌شوند؛ نقاطی که در آن‌ها مغز ما دوباره پیکربندی می‌گردد.
نقاط عطف اصلی در سنین زیر رخ می‌دهند:
- ۹ سالگی (معماری مغز در کودکی)
- ۳۲ سالگی (معماری مغز در بزرگسالی)
- ۶۶ سالگی (پیری اولیه)
- ۸۳ سالگی (پیری متأخر)
دکتر آلکسا موزلی نویسنده اصلی مطالعه و عصب‌شناس، در بیانیه‌ای اظهار داشت «ما می‌دانیم سیم‌کشی مغز برای رشد حیاتی است، اما تصویری جامع از چگونگی تغییرات آن در طول زندگی و دلیل این تغییرات را در اختیار نداشتیم.» او توضیح داد که این پژوهش نخستین مطالعه‌ای است که مراحل اصلی سیم‌کشی مغز را در سراسر چرخه عمر انسان مشخص می‌کند. این دوره‌ها زمینه مهمی برای درک این موضوع فراهم می‌سازند که مغز ما در هر مرحله از زندگی در چه حوزه‌هایی بهترین کارکرد را دارد یا بیشترین آسیب‌پذیری را تجربه می‌کند. این یافته‌ها می‌تواند ما را در فهم این مسئله یاری دهد که چرا مغز برخی افراد در نقاط کلیدی زندگی به شکلی متفاوت رشد می‌کند.
۹ سالگی – گذار از نوزادی به کودکی
از دوره نوزادی تا اوایل کودکی، مغز با فرایند تثبیت شبکه‌ها تعریف می‌شود. تمامی اتصالات میان نورون‌ها که سیناپس نام دارند و در مغز نوزاد بیش‌ازحد تولید شده‌اند، به‌تدریج کاهش می‌یابند. سیناپس‌هایی که فعال‌ترند باقی می‌مانند و معماری اولیه مغز را شکل می‌دهند.
در سراسر مغز، این اتصالات از زمان تولد تا حدود ۹ سالگی با الگوی یکسانی دوباره سازمان‌دهی می‌شوند. در همین زمان، ماده خاکستری و سفید مغز با سرعت در حال افزایش حجم‌اند.
مغز دوران کودکی، از تولد تا نقطه عطف ۹ سالگی ادامه دارد. در این مرحله، مغز همزمان با افزایش ظرفیت شناختی، با افزایش خطر بروز اختلالات سلامت روان نیز مواجه است.
۳۲ سالگی – شکل‌گیری کامل مغز بزرگسال
در اوایل دهه سوم زندگی، سیم‌کشی عصبی مغز وارد وضعیت بزرگسالی می‌شود. ماده سفید همچنان در حال افزایش حجم است و شبکه‌های ارتباطی مغز با دقت بیشتری بهینه می‌شوند. این امر بر مبنای اسکن‌های ام‌آر‌آی است که نشان می‌دهند مولکول‌های آب چگونه در بافت مغزی حرکت می‌کنند. این دگرگونی‌ها مغز را در سطحی ارتقایافته از عملکرد شناختی نگه می‌دارند؛ سطحی که در اوایل دهه سوم زندگی به اوج می‌رسد و بنا بر گفته تیم پژوهش، قوی‌ترین نقطه عطف توپولوژیک سراسر زندگی به شمار می‌آید.
موزلی تصریح می‌کند: «حدود سن ۳۲ سالگی، ما شاهد مهم‌ترین تغییرات در سیم‌کشی و بزرگ‌ترین تحول در مسیر تکامل مغز هستیم؛ تحولی که نسبت به سایر نقاط عطف، دگرگونی بیشتری ایجاد می‌کند. در حالی که شروع بلوغ واضح است، پایان نوجوانی را از نظر علمی به‌سختی می‌توان تعیین کرد. بر اساس معماری عصبی، ما دریافتیم که تغییرات شبیه دوران نوجوانی در ساختار مغز تا اوایل دهه سوم زندگی ادامه می‌یابد.»
دوره بزرگسالی طولانی‌ترین دوره است و سه دهه به‌طول می‌انجامد. در این مرحله، معماری مغز در مقایسه با فازهای پیشین پایدار می‌شود و تا ۳۰ سال بعد هیچ نقطه عطف عمده‌ای دیده نمی‌شود. به گفته پژوهشگران، این دوره با نوعی ثبات در هوش و شخصیت همزمان است.
۶۶ سالگی – آغاز پیری اولیه
این نقطه عطف در اواسط دهه ششم زندگی، شروع فاز پیری اولیه در معماری مغز را نشان می‌دهد. این دوره شدت چندانی ندارد و با تغییرات عمده‌ی ساختاری تعریف نمی‌شود، اما تیم پژوهش به تغییرات معنادار در الگوی شبکه‌های مغزی در حدود ۶۶ سالگی پی برد.
موزلی می‌گوید که داده‌ها نشان می‌دهند یک سازمان‌دهی تدریجی شبکه‌های مغزی در میانه دهه ششم زندگی به اوج می‌رسد. این امر احتمالاً با روند پیری مرتبط بوده و به کاهش بیشتر اتصال شبکه‌ها مربوط می‌شود، زیرا ماده سفید شروع به تحلیل می‌کند. این سنی است که افراد در معرض افزایش ریسک انواع شرایط سلامت که می‌توانند بر مغز اثر بگذارند، مانند فشار خون بالا، قرار می‌گیرند.
۸۳ سالگی – پیری متأخر
آخرین نقطه عطف در حدود سن ۸۳ سالگی رخ می‌دهد. داده‌های مربوط به این دوره محدودتر است، اما ویژگی اصلی آن گذار از الگوی سراسری به الگوی محلی است. اتصال سراسری مغز بیش از پیش کاهش می‌یابد و مغز برای جبران، بر برخی نواحی خاص تکیه می‌کند؛ در حالی که نواحی دیگر عملکرد خود را از دست می‌دهند.
دانکن استل، عصب‌شناس و از نویسندگان مطالعه، تأکید می‌کند که بسیاری از ما با نگاهی به گذشته، احساس می‌کنیم زندگی‌مان از دوره‌های متفاوتی تشکیل شده است. اکنون مشخص شده که مغز نیز چنین دوره‌هایی را پشت‌سر می‌گذارد. بسیاری از اختلالات رشد عصبی، شرایط سلامت روان و بیماری‌های عصبی با الگوی سیم‌کشی مغز مرتبط‌اند. در واقع، تفاوت‌ها در سیم‌کشی مغز می‌توانند مشکلات مرتبط با توجه، زبان، حافظه و طیف گسترده‌ای از رفتارها را پیش‌بینی کنند.
شناخت این موضوع که مسیر ساختاری مغز ما شامل چند نقطه عطف عمده است و نه یک پیشروی پیوسته، می‌تواند به عصب‌شناسان کمک کند تا بهتر تشخیص دهند در چه زمانی و چگونه این سیم‌کشی حساس‌تر و آسیب‌پذیرتر می‌شود.
source
کلاس یوس