Ο ανθρώπινος εγκέφαλος έχει δηλαδή τέσσερα ξεχωριστά σημεία καμπής όπου αλλάζει η δομή του, σύμφωνα με μια μελέτη που δημοσιεύτηκε στο επιστημονικό περιοδικό Nature Communications, αποδεικνύοντας ότι η ανάπτυξη του εγκεφάλου δεν είναι τόσο γραμμική όσο νομίζαμε.

«Είναι εύκολο να πέσει κανείς στην πεποίθηση ότι υπάρχει ένας “καλός” ή “κακός” τρόπος να είναι δομημένος ο εγκέφαλος», δήλωσε η κύρια συγγραφέας της μελέτης, Alexa Mousley, από το Πανεπιστήμιο του Κέιμπριτζ. «Αυτό όμως δεν ισχύει. Αυτό που τονίζει η μελέτη είναι ότι ο εγκέφαλος αναμένεται να κάνει διαφορετικά πράγματα σε διαφορετικές ηλικίες».

Στη νέα μελέτη, η Mousley και οι συνεργάτες της εξέτασαν περίπου 4.000 εγκεφαλικές απεικονίσεις από υγιή άτομα ηλικίας 0 έως 90 ετών και ανέλυσαν τον εγκέφαλό τους. Διαπίστωσαν τέσσερις βασικές χρονικές περιόδους κατά τις οποίες ο εγκέφαλος υφίσταται αναπτυξιακές αλλαγές, γύρω στις ηλικίες των 9, 32, 66 και 83 ετών, χωρίζοντας τη διάρκεια της ζωής σε πέντε διακριτές φάσεις.

1. Παιδική ηλικία

Από τη βρεφική ηλικία έως τα 9 έτη, ο εγκέφαλος βρίσκεται σε έντονη δραστηριότητα. Συμβαίνει μεγάλη εδραίωση νευρωνικών συνδέσεων, ανταγωνιστική εξάλειψη συνάψεων και ταχεία αύξηση της φαιάς και της λευκής ουσίας. Ενδιαφέρον είναι ότι κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου ο εγκέφαλος γίνεται λιγότερο αποδοτικός — χρειάζεται δηλαδή περισσότερος χρόνος για να μεταφερθεί η πληροφορία από μία περιοχή του εγκεφάλου σε μια άλλη. Οι ερευνητές δεν κατανοούν πλήρως γιατί συμβαίνει αυτό, αλλά έχουν κάποιες θεωρίες.

«Γνωρίζουμε ότι στην πολύ πρώιμη ζωή ο εγκέφαλος δημιουργεί περισσότερες συνδέσεις από όσες χρειάζεται και στη συνέχεια τις “κλαδεύει”», είπε η Mousley. «Δεν είναι ξεκάθαρο αν αυτό ακριβώς συμβαίνει εδώ, αλλά είναι μια πιθανή εξήγηση».

Όποιος κι αν είναι ο λόγος που ο εγκέφαλος γίνεται λιγότερο αποδοτικός στην παιδική ηλικία, αυτή είναι μια περίοδος έντονης μάθησης — γλώσσα, κινητικές δεξιότητες, ομιλία — και πιθανότατα υπάρχει λόγος που ο εγκέφαλος έχει αυτή τη δομή εκείνη την περίοδο.

«Ίσως αυτή η μειούμενη αποδοτικότητα να σχετίζεται με αυτή την εκπληκτική περίοδο μάθησης», είπε η Mousley.

2. Εφηβεία

Οι ερευνητές παρατήρησαν ένα δραματικό σημείο καμπής γύρω στην ηλικία των 9 ετών κατά μέσο όρο — μια περίοδο κατά την οποία πολλά παιδιά αρχίζουν να μπαίνουν στην εφηβεία. Ο εγκέφαλος αλλάζει “ταχύτητα” και αρχίζει να επανασυνδέεται ώστε να γίνει πιο αποδοτικός.

Η φάση της εφηβείας που εντόπισαν οι ερευνητές διαρκεί περίπου δύο δεκαετίες, μέχρι τις αρχές της δεκαετίας των 30. Πρόκειται για την περίοδο κατά την οποία οι άνθρωποι είναι πιο ευάλωτοι στην εμφάνιση ψυχικών διαταραχών, αλλά είναι επίσης μια κρίσιμη περίοδος για την ανάπτυξη του εγκεφάλου.

«Είναι πολύ σημαντικό να σκεφτόμαστε την εφηβεία ως ένα παρατεταμένο χρονικό παράθυρο», δήλωσε η Katie Insel, ψυχολόγος στο Πανεπιστήμιο Northwestern, που μελετά πώς αλλάζει ο εγκέφαλος κατά την εφηβεία. Επισήμανε ότι, παρόλο που στην κοινωνία μας θεωρούμε τους 18 ή 21 ετών ως ενήλικες, αυτή η έρευνα προστίθεται σε ένα αυξανόμενο σώμα μελετών που δείχνουν ότι ο εγκέφαλος δεν είναι πλήρως ανεπτυγμένος ή σταθερός μέχρι τα τέλη της δεκαετίας των 20 ή ακόμη και τις αρχές των 30.

«Κάτι που μας ξεχωρίζει ως ανθρώπους από τα άλλα ζώα είναι το πόσο αργά αναπτυσσόμαστε», είπε η Mousley. «Μια καμηλοπάρδαλη μπορεί να σταθεί όρθια πολύ σύντομα μετά τη γέννησή της, αλλά τα ανθρώπινα μωρά χρειάζονται πολύ χρόνο για να μάθουν να περπατούν, να τρώνε».

Η Mousley πρότεινε ότι αυτή η πιο αργή ανάπτυξη ίσως δίνει στους ανθρώπους την ευκαιρία να αναπτύξουν πιο σύνθετες εγκεφαλικές συνδέσεις και μπορεί να σχετίζεται με τις ικανότητες που έχουν οι άνθρωποι και όχι τα άλλα ζώα.

3. Ενήλικη ζωή

Η ενήλικη ζωή είναι η μακρύτερη φάση — διαρκεί περισσότερες από τρεις δεκαετίες, από περίπου τα 32 έως τα 66 έτη.

«Φαίνεται να είναι μια περίοδος σχετικής σταθερότητας», είπε η Mousley. «Παραμένει συνεπής για πολύ μεγάλο χρονικό διάστημα».

Αυτό δεν σημαίνει ότι ο εγκέφαλος δεν αλλάζει σε αυτή την περίοδο, αλλά οι αλλαγές είναι λιγότερο δραματικές σε σύγκριση με άλλες φάσεις. Είναι επίσης μια περίοδος σταθερότητας όσον αφορά τη νοημοσύνη, τη συμπεριφορά και την προσωπικότητα.

«Αν σκεφτεί κανείς τι είναι ένας ενήλικας σε σύγκριση με έναν έφηβο, υποθέτει ότι υπάρχει ένα επίπεδο σταθερότητας στη συμπεριφορά. Και αυτό ευθυγραμμίζεται με αυτή την τριακονταετή περίοδο συνεπούς επανασύνδεσης του εγκεφάλου που δείχνει η μελέτη μας», είπε η Mousley.

4. Πρώιμη γήρανση

Γύρω στα 66 έτη κατά μέσο όρο, οι ερευνητές παρατήρησαν ένα ακόμη σημείο καμπής. Είναι μια περίοδος κατά την οποία ο εγκέφαλος φαίνεται να γίνεται πιο ευάλωτος σε ασθένειες που σχετίζονται με την ηλικία — αλλά τα νέα δεν είναι μόνο αρνητικά για τον γηράσκοντα εγκέφαλο.

«Υπάρχει ένας αναμενόμενος, υγιής και φυσιολογικός τρόπος με τον οποίο ο εγκέφαλος μεταβάλλεται», είπε η Mousley.

Η Insel σημείωσε ότι, εκτός από κάποιες αρνητικές αλλαγές που συνδέονται με τη γήρανση, όπως η απώλεια μνήμης, υπάρχουν και θετικές αλλαγές. Οι μεγαλύτεροι ενήλικες τείνουν να είναι σοφότεροι και καλύτεροι στη συναισθηματική ρύθμιση.

«Υπάρχουν πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα σε κάθε αναπτυξιακό στάδιο», είπε η Insel. «Σε κάθε φάση της ζωής υπάρχουν ανταλλαγές, όπου ορισμένοι τύποι γνωστικών λειτουργιών και συμπεριφορών ευνοούνται, ανάλογα με το πώς ο εγκέφαλος ανταποκρίνεται στο περιβάλλον».

5. Όψιμη γήρανση

Από τα 83 έτη και μετά, οι ερευνητές εντόπισαν μια φάση «όψιμης γήρανσης».

«Αυτό που βλέπουμε σε αυτή τη φάση είναι κάτι που ονομάζεται “αυξανόμενη κεντρικότητα”», είπε η Mousley. Ορισμένες περιοχές του εγκεφάλου γίνονται πιο σημαντικές από άλλες. Υπάρχει μειωμένη συνδεσιμότητα, αλλά φαίνεται να υπάρχει ένα μοτίβο σε αυτή την αλλαγή.

Η μεταφορά που χρησιμοποίησε η Mousley ήταν αυτή των λεωφορειακών διαδρομών. Αν είχατε ένα απευθείας λεωφορείο για τη δουλειά σας, αλλά μια μέρα σταματούσε να λειτουργεί και έπρεπε να πάρετε δύο λεωφορεία, ο σταθμός μετεπιβίβασης θα γινόταν ξαφνικά πολύ σημαντικός. Υποθέτει ότι ο εγκέφαλος μπορεί να δίνει προτεραιότητα σε σημαντικές συνδέσεις όταν άλλες χάνονται.

Τι σημαίνει αυτό

Η λέξη «ανάπτυξη» συχνά συνδέεται με την παιδική ηλικία ή τα εφηβικά χρόνια — όμως αυτή η νέα έρευνα δείχνει ότι ο εγκέφαλος αναπτύσσεται συνεχώς σε όλη τη διάρκεια της ζωής μας.

«Συχνά αποδίδουμε ορισμένες εγκεφαλικές αλλαγές σε αρνητικά αποτελέσματα στην ενήλικη ζωή ή στα γηρατειά», είπε η Insel. «Στην πραγματικότητα όμως υπάρχουν γνωστικά χαρακτηριστικά που μπορεί να είναι ιδιαίτερα χρήσιμα και ωφέλιμα κατά τη γήρανση». Με το να βλέπουμε συνολικά πώς αλλάζει ο εγκέφαλος σε όλη τη ζωή, η Insel ελπίζει ότι μπορούμε να κατανοήσουμε καλύτερα τι να περιμένουμε σε διαφορετικές ηλικίες και γιατί ο εγκέφαλος είναι πιο ευάλωτος σε ορισμένες διαταραχές στην εφηβεία ή στην τρίτη ηλικία.

Ο Yaakov Stern, νευροεπιστήμονας στο Πανεπιστήμιο Columbia, σημείωσε ότι ένα καλό επόμενο βήμα θα ήταν να κατανοήσουμε ακριβώς πώς αυτά τα μέτρα του εγκεφάλου σχετίζονται με τις γνωστικές διεργασίες — ουσιαστικά να συνδεθούν αυτά τα ευρήματα με άλλες έρευνες που εξετάζουν τη λειτουργία του εγκεφάλου σε όλη τη ζωή.

Πρόσθεσε επίσης ότι πολλά από τα πράγματα που επηρεάζουν την ανάπτυξη του εγκεφάλου βρίσκονται υπό τον έλεγχό μας — όπως η διατροφή, η άσκηση και η κοινωνική σύνδεση.