Jak se vyvíjejí mozkové spojení v průběhu života
Život se nevyvíjí podle přímky nebo měkké křivky, ale během něj zažíváme řadu zvratů. Stárnutí není výjimkou. Tělo nestárne plynule, ale prochází třemi fázemi rychlého stárnutí. Jak to vypadá s mozkem?
Mozek se skládá z různých oblastí, z nichž každá má svou specifickou funkci a vzájemně si předávají informace prostřednictvím bílých hmotových vláken. Tato vlákna, která vycházejí z neuronů, vytvářejí strukturu podobnou svazku elektrických kabelů. Jak je tato síť uspořádána, má zásadní vliv na kognitivní funkce, avšak dosud nebylo jasně známo, jak se struktura těchto „mozkůvních spojení“ mění během života.
Výzkumníci z Cambridge University analyzovali MRI skeny mozku 3802 lidí od novorozenců po devadesátníky a publikovali své poznatky v mezinárodním časopise. Tyto skeny sledují pohyb atomů vodíku ve vodních molekulách, což pomáhá pochopit neuronové spojení v mozku. Vzory pohybu vodních molekul ukazují, že spojují nervová vlákna.
Studie ukázala, že struktura mozkůvních spojení prochází pěti fázemi během celého života, přičemž při přechodu do nových fází dochází ke čtyřem zvratům (růst, dospění, stárnutí, úpadek). Tyto přechody nastávají kolem devátého, třicátého druhého, šedesátého šestého a osmdesátého třetího roku.
Raný vývoj mozku (0-9 let)
První fáze (narození až 9 let) představuje období budování mozkového spojení. V této fázi se bílé hmotové vlákna prodlužují a složitějí, což však může snižovat efektivitu mozku. Vědci přiznávají, že v tomto období trvá déle, než se informace přesunou mezi oblastmi mozku.
Jak děti rostou a sbírají zkušenosti, nepotřebné spojení postupně zanikají, zatímco ta potřebná zůstávají. „Mozek vytváří co nejvíce různých spojení, i když to snižuje efektivitu, aby podpořil různé typy učení, jakým je například hra na klavír,“ uvedla vedoucí výzkumu Alexa Muzli.
Adolescence (9-32 let)
V období od devíti do dvaatřiceti let se objevuje opačný efekt. Spojení se zkracují a informace se rychleji předávají mezi oblastmi. Vědci to přičítají hormonálním změnám během puberty, což vede k zlepšení kognitivních funkcí jako je plánování, rozhodování a paměť. Přestože tělesná puberta trvá krátce, prodlužuje se období adolescenčního vývoje mozku, které trvá více než 20 let a vrcholí na počátku třiceti let.
Dospělost (32-66 let)
Třetí fáze, zralost, se rozprostírá mezi třicátým druhým a šedesátým šestým rokem. Během této fáze se mozková spojení mění, avšak změny jsou méně výrazné. „I když mozek i nadále prochází změnami, intenzita je mnohem nižší,“ zjistili vědci. V této fázi se postupně začíná snižovat efektivita spojení mezi oblastmi mozku.
Co tyto změny způsobuje, však zůstává nejasné, a možná jsou spojeny s klíčovými životními zvraty, jako jsou manželství nebo povýšení. Někdejší hostující profesor na King’s College London, Katja Rubia, uvedla, že by to mohlo být přirozeným procesem stárnutí.
Stárnutí (66-83 let)
Čtvrtá fáze, od šedesáti šesti do osmdesáti třech let, je obdobím, kdy začíná stárnutí. V této fázi začíná docházet k úpadku bílé hmoty a celková propojenost mozku se oslabuje. Zatímco spojení mezi neurony v rámci stejné oblasti zůstává relativně stabilní, mezi neurony v různých oblastech dochází k výrazným změnám. Vědci poznamenali, že průměrně kolem šedesátého šestého roku dochází k pozoruhodným změnám v mozkových strukturách.
Pokročilé stárnutí (83-90 let)
V poslední fázi, od osmdesáti třech do devadesáti let, dochází k dalšímu úpadku funkcí. V této fázi se přímá spojení mezi oblastmi mozku oslabují, a častěji se informace přenášejí přes specifické centrální body jako prostředníky. Vědci se domnívají, že porozumění těmto změnám v mozku může pomoci objasnit, proč se duševní problémy objevují obvykle před dvacátým pátým rokem a proč je riziko demence obzvláště vysoké u osob starších 65 let.
Profesor Rick Bechtel z University of Minnesota, který se na výzkumu nepodílel, označil výsledky za fascinující, ale přiznal, že jsou zapotřebí další údaje pro potvrzení závěrů.
