Созревание мозга с течением времени

Если мы подумаем о гениях, одна из характеристик, которая обычно выделяется, — это их одаренность. Моцарт начал играть на пианино в 4 года, Эйнштейн написал свою знаменитую теорию относительности в 26 лет, а 19-летний Марк Цукерберг придумал многомиллионную идею Facebook. Значит ли это, что интеллект достигает пика в молодом возрасте? Ухудшаются ли все наши способности с возрастом? Давайте начнем наше путешествие, следя за тем, как меняется мозг на протяжении жизни.

Когда рождаются дети, большинство их органов уже сформированы и функционируют, однако есть один, который остается в состоянии «разработки»: мозг. В первые годы жизни младенца каждый нейрон формирует более миллиона соединений в секунду. Эти контакты и обеспечивают работу нашего мозга. Раннее детство — это период, когда нейроны исследуют и создают как можно больше соединений, но мы не можем сохранить их все.

Связи, которые используются чаще, становятся сильнее, в то время как те, что не применяются, в конечном итоге исчезают. Таким образом, коммуникация становится более эффективной. Это ключевой момент, поскольку клетки мозга должны постоянно общаться друг с другом. Разные области мозга отвечают за различные способности. Наша выживаемость зависит от их быстрой передачи информации.

Например, увидеть льва в дикой природе активирует структуру мозга, которая обнаруживает угрозы; этот регион общается с другими областями, контролирующими моторные функции, и говорит вам: убегай, дурак! Как вы можете представить, чем быстрее это происходит, тем больше шансов на спасение. Но это важно не только в ситуациях жизни и смерти. Наши мысли, планы, способности к решению проблем или обучению также зависят от эффективной коммуникации нейронов.


Что-то столь ценное должно быть защищено, связи, которые остаются, укрепляются благодаря так называемому миелину. Миелин — это изолирующий слой, который обвивает нейронные отростки, как изолятор вокруг кабеля. С этой молекулой нейроны становятся более устойчивыми, и их электрические сигналы передаются быстрее. Миелин появляется постепенно по мере роста детей, улучшая функции мозга.

Чтобы понять его эффект, ученые разработали тесты, в которых измеряют время вашей реакции. Представьте, что вы видите объект с необычной перспективы, например, ложку, расположенную как на изображении. Чтобы распознать его, наш мозг должен задействовать разные области. Чем больше миелина у нас есть, тем быстрее эти регионы общаются, тратя меньше времени на ответ.

Извлечено из Baird и др., 2005

Как миелинизация, так и нейронные связи увеличивают объем мозга до примерно 40 лет, после чего он медленно уменьшается по мере деградации тканей. Однако не каждая часть мозга изменяется в одно и то же время. Области, которые созревают дольше, первыми начинают ухудшаться.

Самые большие потери начинаются уже в 30 лет и происходят в префронтальной коре – важной для внимания, планирования, рассуждений и решения проблем – и в гиппокампе – участвующем в обучении, памяти и навигации. Но как эти изменения влияют на наш интеллект? Разве у нас нет надежды после двадцати?

Brain structures by ages


Эволюция когнитивных функций

По мере взросления мы, безусловно, ощущаем, что наши способности уменьшаются. Однако, если бы вам предстояло перенести серьезную операцию, кого бы вы выбрали для ее проведения: студента-медика, только что окончившего колледж – с супер миелинизированным мозгом – или хирурга с многолетним опытом?

Точно, наш ответ здесь говорит о том, что не так просто утверждать, что молодые люди умнее. Недавние исследования показывают, что не только нет пика нашей интеллекта, но и нет периода жизни, когда все наши способности наилучшие. Кратковременная память для семейных историй, например, начинает снижаться уже к концу средней школы, абстрактное мышление достигает своего максимума в ранней взрослой жизни и начинает ухудшаться после 30 лет. Более того, словарный запас и общая информация не достигают своего полного потенциала до 40 лет.

Как это возможно? Вы можете задаться вопросом. Дело в том, что наш интеллект не однороден, его можно разделить на два разных типа. Первый называется текучим интеллектом и представляет собой нашу способность решать новые задачи. Именно этот интеллект на самом деле уменьшается с возрастом, что объясняет, почему пожилым людям трудно учиться пользоваться новыми технологиями, такими как смартфоны. Этот тип интеллекта также необходим для абстрактного мышления, поэтому головоломки и математические задачи становятся все более сложными с возрастом.

В отличие от этого, мы находим кристаллизованную интеллигенцию, которая представляет собой накопление знаний и навыков на протяжении жизни. Этот второй вид интеллигенции требует опыта, поэтому он увеличивается с возрастом. Он включает в себя знания истории – или факты о Звездных войнах, в зависимости от человека – но также подразумевает способность взаимодействовать с окружающей средой. Если мы сталкивались с проблемой много раз, мы станем очень хороши в её решении.

Тесты на IQ преимущественно оценивают текучий интеллект, что приводит к мнению, что молодые люди умнее. Однако, если мы сравним результаты 18-27-летних и 60-80-летних людей в повседневных задачах – таких как рабочие вопросы или семейные конфликты – пожилые люди обгоняют поколение Z.

То же самое происходит, когда мы говорим о специфической экспертизе. Хирурги среднего возраста сталкивались с различными проблемами на протяжении своей практики, накапливая широкий спектр инструментов для визуализации и реализации решений более распространенных осложнений. Как сказал один из авторов исследования: “знание не компенсирует снижение взрослого интеллекта; это интеллект!” Но что такое этот концепт компенсации?


Компенсация в стареющем мозге

Мозг — это не статичный орган, он может адаптироваться к изменениям, чтобы поддерживать наши способности. Это становится особенно важным, когда мы говорим о старении. В некотором смысле, мы можем рассматривать мозг как систему, способную «сопротивляться» возрастным изменениям. Яркий пример — это когда мы думаем о том, как следовать маршруту. Представьте путь от вашего дома до супермаркета. Неважно, 20 вам или 60, вы могли бы сделать это с закрытыми глазами.

Тем не менее, если они начнут строительные работы и закроют улицу, по которой вы обычно проходите, молодые и пожилые люди отреагируют по-разному. Мозг 20-летнего человека имеет карту окружающей среды и быстро найдет альтернативный путь. Однако человек в возрасте 60 лет автоматизировал последовательность движений “Я иду налево до конца улицы, затем поворачиваю направо…”. Таким образом, пожилому человеку будет сложнее добраться до супермаркета, так как мы разрушили его/ее когнитивную стратегию.

Почему разные стратегии для одной и той же цели? Представление карты зависит от гиппокампа – как мы сказали в начале, одной из структур, наиболее подверженных возрастным изменениям – в то время как автоматизация движений зависит от другой области мозга, которая менее подвержена перестройке.

Изменение области мозга на ту, которая остается в лучшем состоянии, позволяет нам добраться до супермаркета, несмотря на дегенерацию гиппокампа. Важно отметить, что мы не замечаем различий, если дорога не меняется, поэтому, хотя стратегия гиппокампа более гибкая, независимая будет работать в самых распространенных сценариях.

Чтобы прояснить ситуацию, мозг постоянно трансформируется, достигая последовательных пиков для различных когнитивных навыков на протяжении жизни. Даже когда определенные области начинают ухудшаться, их функции могут компенсироваться для выполнения повседневных задач. Верно, что молодые люди лучше подготовлены к изменяющейся среде, что логично, ведь для ребенка все новое, и есть так много, чему можно научиться! С возрастом энергия, кажется, сосредотачивается на использовании опыта и приобретении знаний.


Больше не бойся

Хорошая новость в том, что синапсы и миелинизация зависят от опыта. Это означает, что цепи укрепляются при повторном использовании. Независимо от образовательного фона, умственно стимулирующие занятия, такие как чтение, письмо или решение кроссвордов, помогают обратить когнитивный упадок.

Более того, если вам нравится слушать музыку, вам повезло! Исследователи обнаружили, что это хобби может улучшить способность мозга предсказывать события и сохранять концентрацию. Наконец, не удивительно, что социальное взаимодействие положительно влияет на когнитивные функции, просто представьте все необходимые элементы: распознавание лиц, внимание, память… Главное сообщение: оставайтесь умственно активными!

Мозг — это пластичный орган, который никогда не перестает меняться. В отличие от того, что обычно считалось, эта трансформация — не просто ухудшение с возрастом. В конце концов, вспомните, что Сервантес опубликовал «Дон Кихота» в 58 лет, «Происхождение видов» Дарвина вышло, когда ему было 50, а Рейган впервые вышел на политическую арену в 53 года. Интеллектуальные достижения не ограничиваются молодыми людьми!