Ο ανθρώπινος εγκέφαλος είναι ένα εξαιρετικά σύνθετο όργανο που οργανώνει, επεξεργάζεται και διαχειρίζεται πληροφορίες, επιτρέπει την κίνηση, την μάθηση και τη μνήμη, και αποτελεί μόνιμη πηγή ενδιαφέροντος για τους επιστήμονες. Μια πρόσφατη μελέτη από το Τμήμα Γνωστικών και Εγκεφαλικών Επιστημών MRC του Πανεπιστημίου του Κέιμπριτζ ανέδειξε σημαντικές αλλαγές στον εγκέφαλο κατά τη διάρκεια της ζωής ενός ανθρώπου, εντοπίζοντας συγκεκριμένα ηλικιακά «σημεία καμπής».
Οι ερευνητές ανέλυσαν περίπου 4.000 απεικονιστικές εξετάσεις εγκεφάλου, από νεογέννητα έως ηλικιωμένους 90 ετών, σε ΗΠΑ και Ηνωμένο Βασίλειο. Οι τομογραφίες επικεντρώθηκαν στη λευκή ουσία, το δίκτυο νευρικών ινών καλυμμένων με μυελίνη, που επιτρέπει την επικοινωνία ανάμεσα σε περιοχές του εγκεφάλου. Με τη βοήθεια αλγορίθμων μηχανικής μάθησης εντοπίστηκαν χρονικές φάσεις κατά τις οποίες οι συνδέσεις και η οργάνωση του εγκεφάλου αλλάζουν σημαντικά.
Η μελέτη κατέγραψε πέντε κύριες φάσεις ανάπτυξης: η παιδική ηλικία (μέχρι τα 9 χρόνια), η εφηβική και νεαρή ενήλικη ηλικία (9–32 ετών), η περίοδος σταθερότητας (32–66 ετών), η πρώιμη γήρανση (66–83 ετών) και η όψιμη γήρανση (83+ ετών). Στην ηλικία των 9 ετών, ο εγκέφαλος παρουσιάζει έντονη επικοινωνία μεταξύ περιοχών, αλλά η λειτουργία του δεν είναι πλήρως αποδοτική. Στην εφηβική φάση, η λευκή ουσία συνεχίζει να αυξάνεται, βελτιώνοντας την αποτελεσματικότητα των νευρωνικών συνδέσεων.
Η ηλικία των 32 ετών αποτελεί το πιο σημαντικό σημείο καμπής, καθώς οι εγκεφαλικές συνδέσεις σταθεροποιούνται και η λειτουργία του εγκεφάλου κορυφώνεται σε όρους αποδοτικότητας, νοημοσύνης και προσωπικότητας. Η σταθερότητα συνεχίζεται μέχρι τα 66, οπότε ξεκινά η πρώιμη γήρανση, με μερική αποικοδόμηση της λευκής ουσίας και μειωμένη συνδεσιμότητα των περιοχών του εγκεφάλου. Σε αυτή την περίοδο εμφανίζονται επίσης συχνά προβλήματα όπως άνοια και υπέρταση, τα οποία σχετίζονται με τη γνωστική παρακμή.
Μετά τα 83, στην όψιμη γήρανση, οι εγκεφαλικές περιοχές συνδέονται λιγότερο μεταξύ τους, με τον εγκέφαλο να βασίζεται σε μεμονωμένες περιοχές και περιορισμένες διασυνδέσεις. Παρά τις αλλαγές, οι ερευνητές επισημαίνουν ότι η φθορά δεν είναι ίδια για όλους: κάποιοι άνθρωποι μπορούν να διατηρήσουν υψηλές γνωστικές λειτουργίες και μετά τα 80 χρόνια. Η μελέτη αυτή παρέχει έναν χρήσιμο οδηγό για την κατανόηση της ανάπτυξης και της γήρανσης του εγκεφάλου και μπορεί να βοηθήσει στην πρόληψη και διαχείριση νευροεκφυλιστικών παθήσεων.
