科学家确定人类大脑发育的五个不同阶段Scientists Identify Five Distinct Eras of Human Brain Aging | Scientific American

环球医讯 / 认知障碍来源:www.scientificamerican.com美国 - 英语2025-12-02 10:32:45 - 阅读时长3分钟 - 1200字
最新研究揭示人类大脑在生命周期中经历五个独特发育阶段,每个阶段由特定神经架构变化定义并影响信息处理能力。通过对3802名0至90岁人群脑部扫描的纵向分析,科学家识别出9岁、32岁、66岁和83岁四个关键转折点:出生至9岁形成基础连接模式,青春期至32岁神经架构重组并达到结构发展峰值,32岁后进入成年稳定期,65岁中期开始连接退化,83岁时衰退加剧。研究证实30岁出头为大脑效率顶峰,这一发现为理解认知老化机制、开发神经退行性疾病干预策略提供了重要科学依据,对促进全生命周期脑健康管理具有深远临床意义。
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科学家确定人类大脑发育的五个不同阶段

科学家确定人类大脑发育的五个不同阶段

一项新研究表明,人类大脑经历五个不同的生命阶段,每个阶段都有其独特的特征。

撰稿:克莱尔·卡梅伦(Claire Cameron) 编辑:克拉拉·莫斯科维茨(Clara Moskowitz)

人类大脑第一个阶段的代表性磁共振成像(MRI)纤维束成像。在新研究中,此图像代表了青少年神经连接阶段(即大脑发育的第二个阶段)中普遍观察到的模式。

亚历克萨·莫斯利/剑桥大学(Alexa Mousley/University of Cambridge)

新研究表明,随着年龄增长,人类大脑经历五个不同的时期,每个时期都由影响我们信息处理方式的神经架构变化所定义。与这些阶段相关的大脑变化塑造了我们的思维如何老化并最终衰退。

发表在《自然·通讯》(Nature Communications)杂志上的一项研究中,研究人员比较了3802名0至90岁人群的脑部扫描结果。通过随时间绘制大脑连接图,科学家发现人类一生中大脑结构存在四个转折点:9岁、32岁、66岁和83岁。

据研究人员解释,这意味着从出生到9岁,我们的大脑连接以大致相同的方式自我构建。随后,当我们进入青春期时,我们的神经架构开始以不同的方式组织,这一过程持续到32岁。研究显示,此时大脑的结构发展似乎达到顶峰。

"我们的发现表明,从儿童般的大脑发育到30岁出头达到顶峰的过程,与其他生命周期阶段是不同的,"该研究的主要作者、剑桥大学(University of Cambridge)神经科学家亚历克萨·莫斯利(Alexa Mousley)说道。

"这并不意味着17岁和30岁的人的大脑看起来相同——具体来说,发生的变化类型……是一致的,"她补充道。

在32岁时,大脑最长的重新连接时期开始,标志着成年期的开启。此时,与之前阶段相比,大脑架构开始稳定,莫斯利表示这与过去的研究相符,即"智力和个性在此时也达到平台期"。

65岁中期之后,大脑连接开始退化。到了最后一个转折点——83岁时,连接性进一步下降。

剑桥大学神经信息学教授、该研究的合著者邓肯·阿斯特尔(Duncan Astle)在最近的一份声明中表示,这些大脑发育时期可能反映了人类如何随时间经历变化。

"回顾过去,我们许多人觉得自己的生活被不同的阶段所定义,"他说。"事实证明,大脑也会经历这些时期。"

莫斯利表示,目前尚不清楚这些重大转变对大脑学习和发展有何启示。过去的研究也指出生命周期中大脑发育存在不同阶段,但生活方式因素或其他变量如何影响个体的大脑老化仍不明确。尽管新研究发现30岁出头时大脑效率有一个明显的峰值,但这可能与进化、生活方式变化或遗传因素有关。

"这些都只是潜在的想法——我们真的不知道,"她说。

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