Ludzki mózg wciąż się zwiększa

Od lat 30. XX wieku mózg człowieka cały czas się zwiększał – wskazuje obejmujące kilka dekad badanie. Taka zmiana może zmniejszać ryzyko demencji.

Dekada urodzenia wpływa na objętość mózgu

.Osoby urodzone w latach 70. mają o 6,6 proc. większą objętość mózgu i 15 proc. większą jego powierzchnię, niż urodzone w latach 30. – informują naukowcy z University of California, Davis (USA).

„Dekada, w której ktoś się urodził, wydaje się wpływać na rozmiar mózgu i potencjalnie na jego długofalowe zdrowie” – mówi prof. Charles DeCarli, pierwszy autor publikacji, która ukazała się w piśmie „JAMA Neurology” (https://jamanetwork.com/journals/jamaneurology/fullarticle/2816798).

„Genetyka w dużym stopniu decyduje o rozmiarze mózgu, ale według naszych wyników, ważne mogą też być inne czynniki, takie jak zdrowie oraz czynniki społeczne, kulturowe i związane z edukacją” – podkreśla ekspert.

Naukowcy wykorzystali zdjęcia MRI dostępne w znanym projekcie Framingham Heart Study rozpoczętym w 1948 roku.

Pierwotna badana populacja obejmowała ponad 5 tys. kobiet i mężczyzn w wieku od 30 do 62 lat. Badanie trwało jednak przez 75 lat i obejmuje już dwie kolejne grupy.

Badacze z UC Davis porównali skany mózgów osób urodzonych w latach 30. oraz 70. Wykryli zmiany w kilku rejonach tego narządu.

Na przykład średnia objętość mózgu u osób urodzonych wcześniej wynosiła 1234 ml, a u urodzonych w latach 70. – 1321 ml; to wzrost o ok. 6,6 proc.

Mózg współczesnych ludzi jest znacznie większy

.Jeszcze większa różnica dotyczyła powierzchni mózgu. U osób urodzonych w latach 30. wynosiła ona przeciętnie 2056 cm kwadratowych, a u urodzonych w 8. dekadzie XX w – 2104. To wzrost aż o 15 proc.

Zwiększyła się przy tym objętość zarówno istoty szarej, jak i białej oraz uczestniczącego w zapamiętywaniu hipokampa.

Badacze sądzą, że większy mózg może dysponować większą tzw. rezerwą kognitywną – jakby zapasem mocy, która rekompensuje ewentualne uszkodzenia. To z kolei może chronić przed demencją – uważają naukowcy.

Zwracają przy tym uwagę, że choć wraz ze starzeniem się społeczeństwa Ameryki rośnie liczba osób z alzheimerem, to częstość występowania choroby Alzheimera, czyli odsetek populacji dotkniętej tą chorobą – spada. Przywołują badanie, według którego od lat 70. co dekadę obserwuje się 20-proc. spadek zapadalności na to schorzenie.

„Większe różne struktury mózgu zaobserwowane w tym badaniu mogą odzwierciedlać jego lepszy rozwój i zdrowie. Większe rozmiary tych struktur oznaczają większą rezerwę, która może stanowić bufor dla związanych ze starością schorzeniami, takimi jak choroba Alzheimera i pokrewne demencje” – stwierdza prof. DeCarli.

Nasz umysł może uczyć się całe życie

.Alice LATIMER, doktorantka w ENS specjalizująca się w nauce o mózgu zadajae na łamach Wszystko co Najważniejsze pytanie, czy człowiek może być zbyt starym na poznawanie nowych umiejętności.

Uczenie się jest, w rzeczywistości, czynnością całego życia. Od najmłodszych lat nasz mózg mobilizuje znaczną część swoich funkcji (skupienie, pamięć, widzenie, słyszenie, motoryka…) po to, abyśmy mogli nabywać nową wiedzę i nowe umiejętności. Jakie mechanizmy pozwalają nam się uczyć? I jak się one zmieniają wraz z upływem lat?

„Uczenie się jest dynamicznym procesem poznawczym, który przebiega w dwóch etapach: najpierw następuje pozyskanie nowej informacji, a później, jej zmagazynowanie w pamięci. Proces ten zostawia pewnego rodzaju odcisk w naszym mózgu, jako ślad po przeżytym doświadczeniu. A dokładniej, neurony, które uczestniczą w tym doświadczeniu i pozyskaniu nowej informacji zmieniają sposób, w jaki rozmawiają ze sobą: ich połączenia (synapsy) wzmacniają się lub zanikają” – zaznacza ekspert.

Czasami zdarza się też, że dynamika naszych procesów uczenia się prowadzi, po prostu, do eliminacji niepotrzebnych połączeń neuronowych, na rzecz połączeń „pożytecznych”. Mówi się obrazowo o „przycinaniu” synaps (pruning w jęz. angielskim), tak jak robi się z drzewami, które pozbawia się niepotrzebnych gałęzi. Do „przycinania” synaps dochodzi głównie w dzieciństwie oraz w czasie olbrzymiej rewolucji, jaką jest okres dojrzewania.

„Zmiany na poziomie neuronów mają związek z tym, czego się uczymy i są szczególnie intensywne w okresie dzieciństwa. Zdobywamy wtedy dużą ilość wiedzy i rozwijamy nowe kompetencje, takie jak widzenie, dotykanie, chodzenie czy mówienie. Te zdobycze odciskają piętno na całym mózgu, ponieważ uczestniczą w procesie transformacji rozmaitych sieci neuronów. Nic w naszym mózgu nie istnieje trwale” – zaznacza autorka artykułu

Według ekspert, uczenie się pozostawia zatem w naszym mózgu fizyczny ślad. Ten dynamiczny mechanizm nosi nazwę neuroplastyczności bądź plastyczności mózgu. Odkrycie go przez neurobiologów pozwoliło zrozumieć podstawową rzecz: nic w naszym mózgu nie istnieje trwale.

„Gdy się uczymy, plastyczność mózgu pozwala na jego ciągłe modelowanie. Ten mechanizm jest nie tylko stosunkowo szybki, ale też odwracalny. Naukowcy odkryli bowiem, że niektóre regiony mózgu u młodych, pełnoletnich osób, wykazywały znaczne zmiany strukturalne po trzech miesiącach nauki żonglowania, w porównaniu z mózgami osób, które nie uczyły się żonglować. Te zmiany zanikały kilka tygodni po zaprzestaniu nauki. Teraz już rozumiemy, dlaczego artyści cały czas ćwiczą” – pisze Alice LATIMER.

Nie należy wszakże zapominać, że mózg jednak się starzeje. Świadczą o tym, na przykład, dające się zmierzyć zmniejszanie się grubości kory mózgowej oraz zmiany niektórych parametrów mentalnych. Te ostatnie z tym zastrzeżeniem, że testy psychometryczne nie biorą pod uwagę bogactwa ludzkiego doświadczenia ani sposobu, w jakim wiedzy przybywa wraz z nim.

„W każdym wieku, jeśli okoliczności na to pozwalają, i jeśli nie mamy patologii neurologicznych, uczenie się poprzez doświadczenie jest podstawową aktywnością naszego mózgu na co dzień! Nawet jeśli mechanizmy uczenia się stają się mniej wydajne wraz z wiekiem, jeśli chodzi o szybkość pozyskiwania nowych umiejętności, neuroplastyczność to proces trwający przez całe życie. Należy tylko mieć aktywny i otwarty na nowe doświadczenia umysł. W przeciwieństwie do tego, co przez całe lata sądziła nauka, nie jesteśmy zamknięci w czymś na kształt determinizmu biologicznego, który pozwalałby nam uczyć się tylko do osiągnięcia przez nas jakiegoś konkretnego wieku” – przypomina autorka.