Unser Gehirn durchlĂ€uft das Leben nicht linear. Eine umfangreiche Kartierung der neuronalen Vernetzung, erstellt anhand Tausender Magnetresonanztomographie-Bilder, hat gerade die Existenz von vier groĂen architektonischen Wendepunkten aufgedeckt, die unser mentales Leben in fĂŒnf verschiedene Phasen unterteilt.
Diese Entdeckung stammt aus einer Analyse von Neurowissenschaftlern der UniversitĂ€t Cambridge, die die HirnkonnektivitĂ€t von 3.802 Personen im Alter von 0 bis 90 Jahren untersuchten. Mithilfe einer MRT-Technik, die die Bewegung von WassermolekĂŒlen in der weiĂen Substanz verfolgt, konnten sie die Entwicklung der neuronalen Netzwerke kartieren.
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Ihre in Nature Communications veröffentlichte Arbeit zeichnet eine neuartige Chronologie der Gehirnentwicklung und -alterung, in der plötzliche ĂbergĂ€nge auf lange Phasen der StabilitĂ€t folgen.
Kindheit und lange Jugend
Von der Geburt bis etwa zum neunten Lebensjahr befindet sich das Gehirn im vollen Aufbau. ZunĂ€chst produziert es einen Ăberschuss an synaptischen Verbindungen, den es anschlieĂend durch das ZurĂŒckschneiden wenig genutzter Verbindungen schrittweise verfeinert. Diese massive Konsolidierung der Netzwerke geht einher mit einem schnellen Wachstum des Volumens an grauer und weiĂer Substanz. Diese Phase groĂer PlastizitĂ€t legt das Fundament fĂŒr die zukĂŒnftige Gehirnarchitektur und entspricht einer Zeit intensiven Lernens, aber auch erhöhter AnfĂ€lligkeit fĂŒr Entwicklungsstörungen des Nervensystems.
Im Gegensatz zur verbreiteten Vorstellung vom Ende der Jugend mit etwa 25 Jahren zeigen die Daten, dass die fĂŒr diese Zeit typischen Umbauprozesse weit darĂŒber hinaus andauern. Der nĂ€chste Wendepunkt tritt im Durchschnitt erst mit 32 Jahren ein. Bis zu diesem Alter optimiert und spezialisiert das Gehirn weiterhin seine Kommunikationswege. Die Forscher beobachten, dass der markanteste Ăbergang in Bezug auf die Reorganisation der Verbindungen um das dreiĂigste Lebensjahr herum stattfindet, was zeigt, dass diese Periode ein ausgedehntes Entwicklungskapitel abschlieĂt.
Diese lange jugendliche Phase endet mit dem, was das Team als den wichtigsten topologischen Wendepunkt im gesamten Leben beschreibt. Um das 32. Lebensjahr herum erreicht das Gehirn einen Höhepunkt der Effizienz seiner Vernetzung. Die RichtungsĂ€nderungen in der KonnektivitĂ€t sind hier am ausgeprĂ€gtesten und markieren den Eintritt in eine neue Ăra. Diese Entdeckung bietet einen biologischen Rahmen fĂŒr das subjektive GefĂŒhl eines spĂ€ten Eintritts ins Erwachsenenalter.
Erwachsenen-StabilitÀt und die AnfÀnge des Alterns
Nach dem 32. Lebensjahr beginnt eine lange Phase relativer StabilitĂ€t, die mehr als drei Jahrzehnte andauert. Die globale Architektur der Hirnnetzwerke stabilisiert sich, ohne gröĂeren VerĂ€nderungen zu unterliegen. Diese Phase entspricht einem Plateau in den Messungen von Intelligenz und PersönlichkeitsstabilitĂ€t. Das erwachsene Gehirn, das seine Reifung abgeschlossen hat, arbeitet dann mit optimierter und konstanter Effizienz, was die FĂ€higkeit unterstĂŒtzt, Verantwortung zu ĂŒbernehmen und Expertise aufzubauen.
Ein neuerer, subtilerer Wendepunkt wird um das 66. Lebensjahr identifiziert. Er markiert den Beginn einer Phase des "frĂŒhen Alterns". Die VerĂ€nderungen sind nicht abrupt, aber eine allmĂ€hliche Reorganisation der Netzwerke wird nachweisbar. Diese Entwicklung hĂ€ngt wahrscheinlich mit den AnfĂ€ngen einer Degeneration der weiĂen Substanz, den Kabeln des Gehirns, und einer reduzierten KonnektivitĂ€t zusammen. Diese Periode fĂ€llt oft mit einem erhöhten Risiko fĂŒr GefĂ€Ăgesundheit zusammen, das die Gehirngesundheit beeinflussen kann.
Der letzte groĂe Ăbergang liegt um das 83. Lebensjahr. Die Daten fĂŒr diese Altersgruppe sind begrenzter, deuten aber auf eine VerĂ€nderung der Gehirnfunktion hin. Die globale KonnektivitĂ€t nimmt weiter ab, und das Gehirn scheint von einer integrierten Funktionsweise zu einer stĂ€rker lokalisierten Nutzung bestimmter SchlĂŒsselregionen ĂŒberzugehen, wĂ€hrend andere Kommunikationswege schwĂ€cher werden. Diese fortgeschrittene Phase des Alterns beleuchtet die fortschreitende SchwĂ€chung der neuronalen Netzwerke.