9歲、32歲、66歲、83歲，人腦的四個轉折點！

腦也有“人生階段”

回看人生，我們常常會覺得人生的經歷可以分為不同的階段。那么，在人的一生中，我們的腦是否也會在某些關鍵的年齡階段，轉而進入一個新的時期呢？

在一項新發表于《自然·通訊》雜志的研究中，一個研究團隊對年齡跨度在0~90歲的4216名參與者的腦連接數據進行了分析，發現腦的結構網絡會在大約9歲、32歲、66歲、83歲出現四個主要轉折點。這些轉折點將我們一生的腦結構分成五個不同的發展階段，在每個階段，都有其獨特的模式以支持不同的思維方式。

腦是如何隨年齡變化的？

科學家已經知道，腦的結構和功能會在我們整個生命周期中呈現出特定的變化軌跡。所謂的“腦拓撲結構”，指的是神經連接被組織成的復雜模式，它會隨年齡而變化，并與認知、行為以及心理健康等關鍵結果密切相關。

在這項新的研究中，為了描繪人類整個生命周期內的腦拓撲結構的發展軌跡，研究人員收集了4216名年齡在0~90歲之間的參與者的彌散磁共振成像數據。彌散磁共振成像可以追蹤水分子在腦組織中的運動軌跡，進而繪制腦中的神經連接圖譜。

利用這些數據，研究人員在人類一生中識別出腦結構的五個主要階段，分別為兒童階段、青少年階段、成人階段、早期衰老階段，以及晚期衰老階段。

（圖/Dr Alexa Mousley, University of Cambridge）

兒童期的腦

兒童期的腦拓撲結構從出生開始，一直持續到9歲左右遇才會到第一個轉折點。

從嬰兒期到兒童期，腦正處于“網絡鞏固”階段：嬰兒的腦中過度產生的大量突觸（神經元之間的連接）會被逐漸“修剪”，只有更活躍、使用頻率更高的突觸才得以保留。從出生到大約9歲，整個腦的神經連接均以類似的方式被不斷重塑。

與此同時，在此階段，灰質與白質的體積會迅速增長，使皮質厚度（外層灰質與內層白質之間的距離）達到峰值，而皮質褶皺（腦表面的特征溝回）則趨于穩定。

到9歲這個第一個轉折點時，腦在認知能力上會出現一次躍升，但同時精神健康問題的風險也有所增加。

青少年期的腦

在兒童期后，我們的腦便進入青少年期——這個階段平均會持續到32歲。

這一階段仍伴隨著白質的體積增長，從成像數據中水分子的彌散特征可以看出，腦的通信網絡的組織結構在這一時期會不斷精細化。

這一階段的特點是局部區域內部的連接效率提高，同時全腦的信息交流速度加快，而這些變化與認知表現的提升密切相關。事實上，青少年時期是唯一一個神經效率在持續提升的階段，這種效率的提升意味著能通過更短的路徑實現良好的連接。

研究發現，平均而言，這一系列發展會在30歲出頭達到頂峰，然后遇到整個生命周期中“最強的拓撲轉折點”——與其他所有轉折點相比，在32歲左右，腦結構網絡的變化方向最多，軌跡的整體變化幅度也最顯著。

成年期的腦

從32歲開始，腦的神經連接進入“成人模式”——這是腦的生命周期中最長的一個階段，持續時間超過三十年。

與此前階段不同，腦結構在這一時期相對穩定。研究人員指出，這也與其他研究發現的“智力和人格的穩定平臺期”相一致。

另外，研究還發現，這一時期的腦“分區化”將更加明顯，即不同區域逐漸變得更加各司其職、相互區隔。

腦的早期衰老

約66歲時出現第三個轉折點相對溫和，并且不伴隨明顯的結構變換。但研究人員仍觀察到腦的網絡模式在此年齡段出現了具有意義的變化，它標志著“腦早期衰老期”的開始。

數據表明，腦網絡的漸變重組會在60多歲中期達到頂點。這很可能與衰老有關，因為隨著白質的退化，連通性將進一步下降。在這個年齡段，人們也更容易出現各種可能影響腦的健康問題，例如高血壓。

腦的晚期衰老

最后一個轉折點出現在83歲左右，腦進入“晚期衰老期”，標志著腦結構進入最終階段。盡管這一階段的數據有限，但其特征是腦的連通性會從“全局模式”進一步退化為更依賴特定區域的“局部模式”。

一個整體圖景

科學家早已知道腦的連接方式對我們的發展至關重要。許多神經發育、心理健康和神經系統疾病都與腦的連接方式密切相關。連接方式的差異能夠預測注意力、語言、記憶等多方面的困難，以及其他各種行為問題。然而，一直以來，我們都缺乏一個關于它在人生中如何變化，以及為什么會變化的整體圖景。

這項新的研究首次識別了人類一生中腦連接的幾個主要階段。這些階段為我們理解人腦在生命不同階段最擅長什么、最脆弱的是什么，提供了重要背景。這有助于解釋為什么腦在生命的關鍵節點可能呈現不同的發展模式，例如兒童時期的學習困難，以及晚年時期的癡呆等等。

#參考來源：

https://www.cam.ac.uk/stories/five-ages-human-brain

https://www.nature.com/articles/s41467-025-65974-8

#圖片來源：

封面圖&首圖：Dr Alexa Mousley, University of Cambridge