Специалисты из университета Кембриджа проанализировали информацию от 3802 человек, от новорождённых до людей возрастом 90 лет. Данные были получены благодаря проведению диффузионной МРТ. Это обследование, описанное в журнале Nature Communications, позволяет отследить движение молекул воды в мозговой ткани, благодаря чему составляются карты нейронных связей.
На протяжении жизни мозг переживает четыре важных топологических изменения, после чего на протяжении многих лет остаётся примерно в одном состоянии. Организация мозга во время этих этапов влияет на процесс мышления.
Первый этап начинается после рождения и длится примерно до 9 лет. В это время происходит консолидация связей, когда изначально большое количество синапсов уменьшается и остаются только самые активные. Растёт объём белого и серого вещества, толщина коры головного мозга становится максимальной. С возрастом толщина постепенно уменьшается, особенно при болезнях вроде болезни Альцгеймера.
Следующий этап жизни мозга можно назвать подростковым, хотя длится он далеко не подросткового возраста в 32 года. Нейронные связи укорачиваются и становятся эффективнее.
Дальше начинается взрослый этап жизни мозга, который приносит самые большие изменения. Это не удивительно, поскольку длится он дольше всего, мозг на протяжении примерно 30 лет меняется минимально. Постепенно различные участки мозга отделяются друг от друга.
В 66 лет стартует следующий этап, когда реорганизация нейронных связей мозга достигает максимума. Последний этап начинается в 83 года, когда мозг начинает переходить на локальную обработку данных вместо глобальной.
По словам учёных, понимание структурного развития мозга не как постепенного процесса, а как резких изменений позволит лучше определять причину и время нарушения нейронных связей.