Cercetătorii de la Cambridge au analizat cele 5 vârste ale creierului și au făcut o descoperire interesantă cu privire la durata adolescenței.
FOTO: Shutterstock
Creierul uman rămâne, din punct de vedere funcțional, la stadiul de adolescență până în jurul vârstei de 32 de ani, potrivit unui studiu amplu publicat în Nature Communications. Practic, deciziile, autocontrolul și felul în care sunt procesate emoțiile continuă să se stabilizeze cu mult după vârsta la care societatea consideră un adult matur.
Datele arată că organizarea rețelelor cerebrale se schimbă la 9, 32, 66 și 83 de ani. Pe baza acestor modificări, autorii au împărțit evoluția creierului în cinci etape diferite. Rezultatele contrazic ideea potrivit căreia maturizarea creierului se încheie la finalul adolescenței fizice. Intervalul dintre 9 și 32 de ani este perioada în care rețelele neuronale cresc constant în eficiență, iar nivelul maxim este atins după vârsta de 30 de ani. Analiza se bazează pe aproximativ 4.000 de investigații RMN realizate la persoane de la naștere până la 90 de ani.
„Creierul se recablează de-a lungul întregii vieți. Își consolidează și își slăbește permanent conexiunile, iar procesul nu e unul constant. Observăm fluctuații și faze distincte de reorganizare”, a explicat dr. Alexa Mousley, cercetător postdoctoral la Universitatea Cambridge și autoarea principală a studiului.
Studiul a cartografiat conexiunile neuronale și transformările lor de-a lungul vieții, folosind 12 indicatori diferiți: eficiența rețelelor, gradul de segmentare, dependența de anumite zone centrale sau, dimpotrivă, distribuția difuză a activității. Rezultatele au conturat cinci mari perioade.
1. Copilăria, de la naștere până la 9 ani
În primii ani de viață, volumul creierului crește rapid, atât la nivelul materiei cenușii, cât și al substanței albe. În paralel, eficiența rețelelor neurale scade temporar. Fenomenul are o explicație fizică precisă. Creierul nou-născutului conține un număr foarte mare de sinapse, mult peste necesarul funcțional. Pe măsură ce copilul crește, are loc un proces de selecție: conexiunile folosite frecvent sunt consolidate, iar cele rar utilizate sunt eliminate treptat. Procesul reprezintă o reorganizare necesară pentru funcționarea ulterioară a creierului.
În această etapă, activitatea cerebrală este dominată de explorare și adaptare, nu de eficiență sau optimizare a proceselor cognitive.
2. Adolescența debutează brusc la 9 ani și ține până la 32 de ani
În jurul vârstei de 9 ani începe o a doua etapă a dezvoltării cerebrale, care se întinde până în jurul vârstei de 32 de ani. În acest interval, rețelele neuronale intră într-un proces susținut de reorganizare și eficientizare.
Dr. Alexa Mousley descrie această tranziție ca fiind cea mai amplă dintre cele observate în studiu, deoarece modificările nu privesc doar volumul structurilor cerebrale, ci mai ales modul în care zonele creierului comunică între ele.
„Nu susținem că un tânăr de 28 de ani se comportă ca un adolescent sau că are creierul unui adolescent. Vorbim despre tiparul de schimbare, nu despre starea în sine”, a subliniat cercetătoarea.
În această perioadă, substanța albă continuă să se dezvolte, iar rețelele de comunicare internă devin mai organizate. Este singurul interval de viață în care eficiența conexiunilor crește în mod constant, lucru care se observă la nivelul funcțiilor cognitive.
Intervalul coincide și cu vârsta la care debutează cele mai multe tulburări psihice. „Există oare ceva specific acestei etape din viață care îi face pe oameni mai vulnerabili la apariția acestor afecțiuni?”, se întreabă dr. Mousley.
3. Maturitatea se instalează în jurul vârstei de 32 de ani și ține până la 66 de ani
Aceasta este cea mai lungă perioadă dintre toate. Structura rețelelor cerebrale devine mai stabilă decât în etapele anterioare. Procesele de schimbare nu se opresc, dar ritmul lor încetinește, iar variațiile mari din anii anteriori nu mai apar.
Dr. Mousley precizează că această stabilizare „coincide cu un platou al inteligenței și personalității”, un fenomen pe care majoritatea oamenilor îl constată la ei înșiși sau la cei din jur. Regiunile cerebrale devin totodată mai specializate și mai autonome.
Studiul nu a urmărit în mod direct legătura cu evenimentele importante din viață, însă autorii nu exclud o posibilă conexiune. „Știm că la femeile care nasc apar ulterior schimbări cerebrale. Este rezonabil să presupunem că ar putea exista o legătură între astfel de momente majore de viață și transformările observate în creier”, a declarat Alexa Mousley.
Nu e vorba de un declin abrupt, ci de o reorganizare a conexiunilor cerebrale. Conectivitatea globală scade treptat, iar activitatea se organizează în rețele mai delimitate. Regiunile comunică intens în interiorul acestor rețele și mai rar între rețele diferite. Funcționarea devine mai segmentată, cu specializare crescută a zonelor implicate.
Studiul s-a bazat exclusiv pe persoane sănătoase. Aceeași perioadă de vârstă se suprapune cu momentul în care, la nivel clinic, încep să fie diagnosticate mai frecvent afecțiuni precum demența și hipertensiunea arterială. Acestea sunt recunoscute ca factori care influențează funcționarea cerebrală.
Datele pentru această categorie au fost mai greu de obținut, pentru că numărul persoanelor foarte vârstnice cu creier sănătos e, firește, mai redus. Transformările seamănă cu cele din etapa precedentă, dar sunt mai accentuate: conectivitatea scade și mai mult, iar creierul devine tot mai dependent de zone izolate, pe măsură ce legăturile dintre regiuni se degradează.
Echipa condusă de Alexa Mousley a folosit imagini RMN de difuzie, o tehnică ce urmărește modul în care moleculele de apă se deplasează în țesutul cerebral. Fibrele nervoase sunt acoperite de mielină, un strat bogat în lipide, iar apa tinde să se deplaseze de-a lungul acestor fibre, nu perpendicular pe ele. Această proprietate permite reconstruirea traseelor principale ale căilor neuronale.
Lipsa accesului direct la țesutul cerebral impune acest tip de abordare. Rick Betzel, profesor de neuroștiințe la Universitatea din Minnesota, care nu a fost implicat în studiu, explică mecanismul:
„Nu putem deschide craniile… ne bazăm pe metode neinvazive. Încercăm să aflăm pe unde trec aceste fascicule de fibre.”
Pentru analiză, cercetătorii au combinat nouă seturi de date din studii anterioare și le-au armonizat pentru a obține o bază comună. Betzel atrage atenția asupra limitelor acestei metode. Fiecare set de date provine din contexte diferite, cu protocoale și niveluri de calitate diferite. Procesul de uniformizare poate elimina variații reale și poate introduce erori statistice.
„Au încercat ceva foarte ambițios. Rămâne de văzut cum vor rezista concluziile peste câțiva ani”, a spus Betzel. În mod ideal, un astfel de studiu ar presupune examinarea acelorași persoane, prin investigații RMN, în fiecare an, de la naștere până la moarte. Dar tehnologia necesară nu exista acum câteva decenii, așa că o astfel de bază de date pur și simplu nu poate fi constituită retroactiv. Betzel a ținut totuși să sublinieze că autorii studiului sunt cercetători serioși, care și-au luat toate măsurile de precauție posibile.
„Faptul că rețelele cerebrale se modifică de-a lungul vieții e cert. Dar că există fix cinci praguri de tranziție? Aș zice să mai așteptăm. E o ipoteză interesantă.”
Ce spun alți specialiști
Duncan Astle, profesor de neuroinformatică la Universitatea Cambridge și coautor al studiului, a explicat că datele arată o structurare a dezvoltării cerebrale în etape care pot fi recunoscute și la nivel subiectiv, în felul în care oamenii își percep propriile etape de viață.
„Dacă înțelegem că traiectoria structurală a creierului nu e una de progres liniar, ci una cu câteva praguri importante, vom putea identifica mai bine când și cum rețelele neuronale devin vulnerabile la perturbări”, a adăugat prof. Astle. Potrivit lui Astle, această formă de organizare ajută la înțelegerea momentelor în care rețelele neuronale devin mai sensibile la factori perturbatori. Specialistul subliniază că numeroase afecțiuni neurologice și psihiatrice sunt legate de modul în care sunt organizate rețelele cerebrale, iar tiparele de conectivitate pot anticipa dificultăți de atenție, limbaj, memorie și alte funcții cognitive.
Tara Spires-Jones, profesoară și directoare a Centrului pentru Descoperiri în Științele Creierului de la Universitatea din Edinburgh, Marea Britanie, spune că apreciază valoarea studiului și arată că rezultatele sunt compatibile cu datele acumulate până acum despre îmbătrânirea creierului.
„Rezultatele se aliniază cu datele existente despre îmbătrânirea cerebrală, dar ritmul și momentul acestor schimbări diferă de la o persoană la alta”, a precizat specialista.
Importanța vârstelor creierului
Alexa Mousley, cercetătoare la Universitatea Cambridge, spune că analiza a arătat o suprapunere mai mare decât anticipase între vârstele identificate și momente biologice și sociale bine cunoscute. Intervalele coincid cu debutul pubertății, apariția primelor probleme de sănătate la vârste înaintate și schimbări majore de viață în jurul vârstei de 30 de ani, inclusiv nașterea copiilor.
Asocierea dintre pubertate și debutul unei noi etape de dezvoltare cerebrală era deja acceptată în literatură. Diferența din acest studiu ține de momentul încheierii acestei etape. Inițial, medicina situa finalul adolescenței în jurul vârstei la care se termină liceul. Ulterior, neuroștiințele au extins limita până în jurul vârstei de 25 de ani. Analiza actuală indică un prag în jurul vârstei de 32 de ani. Cercetarea nu a separat însă datele pe sexe, iar efectele menopauzei sau ale altor tranziții hormonale nu au fost analizate separat.
