剑桥，英国 — 人类大脑并非简单地生长然后衰退。相反，根据本周发表在《自然·通讯》杂志上的新研究，大脑在一生中会经历五个不同的结构阶段，这些阶段被9岁、32岁、66岁和83岁这四个主要转折点分隔开来。
剑桥大学的科学家分析了3802人的脑部扫描，这些人的年龄从新生儿到90岁不等，这标志着研究人员首次确定了贯穿整个人类寿命的神经连接主要阶段。
这些发现挑战了关于大脑何时达到成熟度的传统观点。据领导这项研究的盖茨剑桥学者亚历克莎·默斯利（Alexa Mousley）博士称，青少年大脑发育持续到大约32岁，远比之前理解的要长。
“我们知道大脑的神经连接对我们的发育至关重要，但我们缺乏一个整体图景来了解它在我们一生中如何变化以及原因，”默斯利在大学发布的一份声明中说。
大脑发育的五个“时代”
“回顾过去，我们许多人都觉得自己的生活被不同的阶段所定义。事实证明，大脑也经历这些时代，”该研究的高级作者、剑桥大学神经信息学教授邓肯·阿斯特尔（Duncan Astle）说。
研究团队使用了MRI弥散扫描，这种扫描通过追踪水分子在脑组织中的运动来绘制神经连接。他们确定了五个广泛的时代：
童年期（出生至9岁）： 大脑经历快速发展，神经连接得到巩固。灰质和白质体积快速增长，皮层厚度达到峰值，大脑外层的特征性褶皱趋于稳定。到9岁时，儿童经历显著的认知能力变化，并面临心理健康障碍风险的增加。
青春期（9岁至32岁）： 这个时代代表了生命中唯一一个神经效率主动提高的时期。白质体积继续增长，优化了大脑通信网络的组织。特定脑区内部和整个大脑的连接变得更加高效，支持认知表现的提升。
默斯利表示，32岁时的转变被研究人员称为一个人一生中最强的结构变化。在32岁左右，大脑显示出神经连接方向变化最大，整体轨迹转变最显著，与其他转折点相比尤为突出。
成年期（32岁至66岁）： 在这个最长的时代，大脑结构趋于稳定，跨越三十多年而无重大结构变化。研究人员指出，这一时期与智力和人格的平台期相对应。这些年中，脑区逐渐变得更加模块化。
早期衰老期（66岁至83岁）： 66岁时的转变比早期转变更为微妙。随着白质开始退化，脑网络逐渐重组，连接性降低。默斯利指出，这一年龄与影响大脑的健康状况风险增加相吻合，包括高血压。
晚期衰老期（83岁及以后）： 最后阶段，全脑连接性进一步下降。其特点是处理方式从全局转向局部，对某些脑区的依赖增加。研究人员警告说，这一时代的可用数据仍然有限。
剑桥大学神经信息学教授、该研究高级作者邓肯·阿斯特尔表示，理解这些不同的阶段可以帮助科学家确定大脑最容易受到干扰的时间，以及为什么某些状况会在特定生命阶段出现。
“许多神经发育、心理健康和神经疾病都与大脑的神经连接方式有关，”阿斯特尔说，“神经连接差异可以预测注意力、语言、记忆和各种行为方面的困难。”
默斯利说，这项研究可以为理解儿童期的学习困难和晚年痴呆提供科学背景。
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