该研究可能有助于解释为什么与大脑相关的疾病会在特定年龄出现，并为理解健康的衰老提供一个更好的路线图。

“也许大脑结构内部正在发生一些变化或优化，这在某种程度上使我们更容易受到这些特定疾病的影响，”该研究的合著者、剑桥大学(University of Cambridge)神经信息学教授邓肯·阿斯特尔(Duncan Astle)说。该研究于11月发表在《自然通讯》(Nature Communications)杂志上。

该研究的作者们查看了来自美国和英国的约4,000份大脑扫描，扫描对象的年龄范围从新生儿到九旬老人。这些扫描有助于显示白质，这是一种包裹着连接大脑各区域的神经纤维的脂肪物质。研究人员可以看到这些物理连接，并绘制出一幅随时间变化的通路图。

阿斯特尔说，他们为生命中的每一年都创建了一个“平均大脑”。然后，他们观察了十二个特征，并使用机器学习算法来帮助确定数据中发生重大变化的时刻。

科学家们发现，大脑的童年发育期从出生持续到九岁。爱丁堡大学(University of Edinburgh)发现脑科学中心(Center for Discovery Brain Sciences)的主任兼教授塔拉·斯派尔斯-琼斯(Tara Spires-Jones)说，在此期间，大脑体积会增长，但因为我们天生就有很多多余的连接，我们的大脑会修剪掉那些不被使用或效率不高的连接；她没有参与这项研究。

九岁时，我们的大脑进入青春期阶段，该研究的作者称这一阶段会持续到32岁。

“每当你对神经科学家说‘那么，大脑什么时候成熟？大脑什么时候成年？’时，他们都很讨厌，”阿斯特尔说。“而这项分析的真正巧妙之处在于，它指出了那个时间点。”

在这个阶段，大脑的连接变得更有效率，各区域之间以及区域内部的交流都变得强烈而迅速。

32岁时，我们的大脑进入“成年期”，这是一个持续到66岁的平台期。这些研究人员说，这个时期与我们智力和个性的一个平稳期相吻合，而且大脑的各个区域变得更加分化。

在下一个转折点之后，早期衰老就开始了。在66岁到83岁之间，一些大脑区域会形成更强的组合，即所谓的模块，但它们与其他模块的连接会减少。白质开始退化。

斯派尔斯-琼斯说：“大约65岁以后，大脑会萎缩，白质的完整性会下降，对我们中的许多人而言，这对应着认知功能的某些方面会略有下降，不过并不是所有人都是这样。”

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，83岁以后，在晚期衰老阶段，各区域之间的连接会恶化，我们的大脑越来越依赖于一些个别的区域，这些区域间仅有少量高频使用的通路。

她很想知道，由于这种连接的重新布局，大脑是否更容易出现某些心理健康或神经系统问题，因为这五个阶段与常见疾病之间存在一种模式。

例如，根据美国疾病控制与预防中心(Centers for Disease Control and Prevention)的数据，大多数自闭症诊断都是在幼儿时期做出的。根据美国药物滥用和心理健康服务管理局(Substance Abuse and Mental Health Services Administration)的数据，至多75%的心理健康问题始于一个人20岁出头的年纪。阿尔茨海默病通常在这些研究人员所称的早期衰老阶段显现。

阿斯特尔说，心血管健康、社交联系和锻炼都与良好的认知健康状况相关——而且它们也可能在生命后期发生的上述连接重新布局中发挥作用。

未参与该研究的伦敦国王学院(King’s College London)认知神经科学教授卡佳·鲁比亚(Katya Rubia)说，这些变化发生的时间很可能仍存在很大的个体差异。她表示：“这并不意味着我们一过生日，突然年满83岁时，就都该开始担心了。”

（来源： 华尔街日报）