Οι άνθρωποι παρουσιάζουν ξεχωριστές μορφές ευφυίας ή εμφανίζονται πιο παραγωγικοί σε διαφορετικές ηλικίες, δημιουργώντας την εντύπωση πως η λειτουργία κάθε εγκεφάλου είναι κάτι το εντελώς υποκειμενικό. Κι όμως…
Νέα μελέτη του Πανεπιστημίου του Cambridge δίνει ορισμένα ηλικιακά ορόσημα για τη λειτουργία του εγκεφάλου, εισάγοντας αντικειμενικούς παράγοντες σε αυτό το τόσο δύσκολο επιστημονικό πεδίο, τη μελέτη του εγκεφάλου.
Δίνουν μάλιστα απαντήσεις σε ερωτήματα, όπως «πότε ωριμάζει πραγματικά ο εγκέφαλός μας; Στα 18, την ηλικία της νόμιμης ενηλικίωσης; Ή όχι πριν από τα μέσα της δεκαετίας των είκοσι;»
Τέσσερα σημεία «επανασύνδεσης»
Πώς έγινε λοιπόν η έρευνα; Ερευνητές από το Κέντρο Γνωστικής και Νευροεπιστήμης στο Πανεπιστήμιο του Cambridge συνέκριναν συνολικά 3.802 σύνολα δεδομένων μαγνητικής τομογραφίας που έδειχναν τους εγκεφάλους ατόμων ηλικίας μεταξύ 0 και 90 ετών, χωρίς γνωστές νευρολογικές ασθένειες.
Εντόπισαν τέσσερα κρίσιμα «σημεία καμπής»: σε ηλικία περίπου 9, 32, 66 και 83 ετών ο εγκέφαλος επανασυνδέεται, αναφέρει η ερευνητική ομάδα στο περιοδικό «Nature Communications».
«Αυτές οι φάσεις παρέχουν σημαντικές ενδείξεις για το πώς είναι πιο κατάλληλα προετοιμασμένος ο εγκέφαλός μας σε διαφορετικά στάδια της ζωής ή πότε είναι πιο ευάλωτος» εξήγησε η Αλέξα Μούσλι, του Πανεπιστημίου του Cambridge.
«Μας βοηθούν να κατανοήσουμε γιατί ορισμένοι εγκέφαλοι αναπτύσσονται διαφορετικά σε βασικά σημεία της ζωής, για παράδειγμα, με τη μορφή μαθησιακών δυσκολιών στα παιδιά ή άνοιας σε μεγάλη ηλικία».
Τέσσερα «σημεία καμπής», πέντε «εποχές» του εγκεφάλου
Οι εξεταζόμενες σαρώσεις μαγνητικής τομογραφίας είναι οι λεγόμενες σαρώσεις διάχυσης μαγνητικής τομογραφίας, οι οποίες χαρτογραφούν τις νευρωνικές συνδέσεις, παρακολουθώντας την κίνηση των μορίων νερού μέσω του εγκεφαλικού ιστού.
«Από αυτό, εντοπίσαμε τέσσερα σημαντικά τοπολογικά σημεία καμπής στην πορεία της ζωής», εξηγεί η ερευνητική ομάδα στη μελέτη.
Κάθε ένα από αυτά τα ηλικιακά στάδια -οι συντάκτες της μελέτης χρησιμοποιούν την ελληνική λέξη «εποχή»- σηματοδοτεί την έναρξη μιας νέας αναπτυξιακής εποχής, που συνοδεύεται από χαρακτηριστικές αλλαγές στη δομή του εγκεφάλου που σχετίζονται με την ηλικία. Η μεγαλύτερη φάση είναι εκείνη της ενηλικίωσης, η οποία διαρκεί περισσότερο από τρεις δεκαετίες.
Οι πέντε «εποχές» διαμορφώνονται περίπου από τα εξής ηλικιακά όρια: 0-9, 9-32, 32-66, 66-83, 83 μέχρι το τέλος της ζωής.
Τι συμβαίνει στην πρώτη «εποχή» του εγκεφάλου
Στην πρώτη «εποχή», από τη γέννηση έως περίπου την ηλικία των εννέα ετών, o αριθμός των συνάψεων που υπερπαράγονται στον εγκέφαλο ενός μωρού μειώνεται, εξηγούν οι ερευνητές. Οι πιο ενεργά χρησιμοποιούμενες συνδέσεις μεταξύ των νευρώνων παραμένουν.
Σύμφωνα με τη μελέτη, το πρώτο σημείο καμπής περίπου στην ηλικία των εννέα ετών συνοδεύεται από μια ξαφνική αλλαγή στις γνωστικές ικανότητες, αλλά και από αυξημένο κίνδυνο ψυχικών διαταραχών.
Όψιμη ωρίμανση: Ο εγκέφαλος ωριμάζει πλήρως
Σύμφωνα με τους επιστήμονες, ο εγκέφαλος ωριμάζει πλήρως μόνο στην ηλικία των 32 ετών. Μεταξύ των ηλικιών περίπου 9 και 32 ετών, ο εγκέφαλος βρίσκεται στη δεύτερη «εποχή» του και βιώνει μια πραγματική περίοδο ταχείας ανάπτυξης. Η οργάνωση των δικτύων επικοινωνίας του εγκεφάλου βελτιώνεται ολοένα και περισσότερο, εξηγεί η ομάδα.
Ένα καθοριστικό χαρακτηριστικό είναι η ταχεία επικοινωνία σε όλο τον εγκέφαλο, σε συνδυασμό με τη βελτιωμένη γνωστική απόδοση. Η εφηβεία είναι η μόνη φάση της ζωής στην οποία αυξάνεται η νευρωνική αποτελεσματικότητα, δήλωσε η Μούσλι.
Η ερευνητική ομάδα πιστεύει ότι, κατά μέσο όρο, ο εγκέφαλος φτάνει στην κορύφωση της απόδοσής του στις αρχές της δεκαετίας των 30, σηματοδοτώντας το πιο σημαντικό σημείο καμπής ολόκληρης της ζωής.
«Γύρω στην ηλικία των 32 ετών παρατηρούμε τις μεγαλύτερες αλλαγές στην καλωδίωση και τη μεγαλύτερη συνολική μετατόπιση στην ανάπτυξη σε σύγκριση με όλα τα άλλα σημεία καμπής», λέει η ίδια.
Ο ακριβής χρόνος είναι αρκετά μεταβλητός και εξαρτάται, μεταξύ άλλων, από πολιτιστικούς, ιστορικούς και κοινωνικούς παράγοντες. Η αρχιτεκτονική του εγκεφάλου σταθεροποιείται σε σύγκριση με προηγούμενες φάσεις και αυτή η σταθεροποίηση διαρκεί περίπου τρεις δεκαετίες.
Οι ερευνητές εξηγούν ότι υπάρχει ένα οροπέδιο όσον αφορά την νοημοσύνη και την προσωπικότητα.
Κίνδυνοι υγείας στο τρίτο σημείο καμπής, μειωμένη σύνδεση στο τελευταίο
Γύρω στην ηλικία των 66 ετών εμφανίζεται το λιγότερο έντονο σημείο καμπής, χωρίς σημαντικές δομικές αλλαγές. Στα μέσα της δεκαετίας της ηλικίας των εξήντα, μια σταδιακή αναδιάρθρωση των εγκεφαλικών δικτύων φτάνει στο αποκορύφωμά της.
«Σε αυτή την ηλικία, οι άνθρωποι διατρέχουν αυξημένο κίνδυνο για μια ποικιλία προβλημάτων υγείας που μπορούν να επηρεάσουν τον εγκέφαλο, όπως η υψηλή αρτηριακή πίεση», δήλωσε η Μούσλι.
Σύμφωνα με την ανάλυση, το τελικό σημείο καμπής συμβαίνει γύρω στην ηλικία των 83 ετών. Τότε ο ανθρώπινος εγκέφαλος εισέρχεται στη φάση της όψιμης γήρανσης και η συνδεσιμότητά του συνεχίζει να μειώνεται. Δεδομένου ότι δεν υπήρχαν συμμετέχοντες στη μελέτη άνω των 90 ετών, η περίοδος της μελέτης επεκτάθηκε μόνο σε αυτήν την ηλικία.
Η ομάδα ελπίζει ότι οι μελλοντικές μελέτες θα εξετάσουν μεγαλύτερα μεγέθη δειγμάτων και θα διερευνήσουν τις διαφορές μεταξύ των φύλων.
«Η κατανόηση ότι η δομική ανάπτυξη του εγκεφάλου δεν είναι θέμα σταθερής προόδου, αλλά μάλλον θέμα μερικών σημαντικών σημείων καμπής, θα μας βοηθήσει να αναγνωρίσουμε πότε και πώς η καλωδίωσή του είναι ευάλωτη σε διαταραχές» λέει ο επικεφαλής συγγραφέας Ντάνκαν Αστλ, του Πανεπιστημίου του Cambridge.