ตลอดชีวิต สมอง ของเรามีการจัดระเบียบครั้งใหญ่ 4 ครั้งใน 4 ช่วงวัย
ทีมนักประสาทวิทยาจากมหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ ในสหราชอาณาจักร พบว่า โครงสร้างสมองของคนเรามี “จุดเปลี่ยนสำคัญ” ครั้งใหญ่ตลอดช่วงชีวิต 4 ครั้ง เป็นการจัดระเบียบการเชื่อมต่อของระบบประสาทใหม่ เพื่อรองรับรูปแบบความคิดที่เปลี่ยนไปในตอนที่เราเติบโตขึ้น
งานวิจัยนี้ ตีพิมพ์ในวารสาร Nature Communications โดยนักวิจัยศึกษาเปรียบเทียบสมองของกลุ่มตัวอย่างจำนวน 3,802 คน ที่มีอายุระหว่าง 0 ถึง 90 ปี โดยใช้ข้อมูลจากการสแกนสมองด้วยเครื่อง MRI เพื่อดูโครงข่ายประสาท นักวิจัยพบว่า โครงสร้างสมองมนุษย์ตั้งแต่เกิดจนตายจะมีจุดเปลี่ยนสำคัญเกิดขึ้น 4 ช่วงของวัย ซึ่งเป็นช่วงที่สมองทำการปรับสถาปัตยกรรมใหม่
นักวิจัยพบว่า จุดเปลี่ยนสำคัญของสมองจะเกิดขึ้นในช่วงแรกตอนที่เป็นทารกจนถึงอายุ 9 ปี ซึ่งเป็นการปรับโครงสร้างของสมองในวัยเด็ก จุดเปลี่ยนครั้งที่ 2 จะเกิดขึ้นที่อายุ 32 ปี เป็นการปรับโครงสร้างของสมองจากวัยร่นสู่วัยผู้ใหญ่ จุดเปลี่ยนครั้งที่ 3 เกิดขึ้นที่อายุ 66 ปี สมองจะปรับโครงสร้างจากวัยผู้ใหญ่สู่วัยชราตอนต้น และจุดสุดท้ายจะเกิดขึ้นเมื่อตอนอายุ 83 ปี เป็นการปรับโครงสร้างของสมองเมื่อเข้าสู่วัยชราตอนปลาย
การปรับโครงสร้างของสมองครั้งที่ 1: ที่อายุ 9 ปี – จากทารกสู่เด็กเล็ก
นักวิจัยระบุว่า ตั้งแต่วัยทารกจนถึงวัยเด็กตอนต้น สมองจะอยู่ในช่วง “คัดเลือกเครือข่ายประสาท” การเชื่อมต่อระหว่างเซลล์ประสาท หรือ “ไซแนปส์” ที่ถูกสร้างขึ้นเกินความจำเป็นในสมองของทารกจะค่อยๆ ถูกตัดทอน เหลือไว้เฉพาะไซแนปส์ที่ใช้งานมากที่สุด ซึ่งจะกำหนดสถาปัตยกรรมเริ่มต้นของสมอง
โครงข่ายเหล่านี้ทั่วทั้งสมองจะปรับตัวตามแบบแผนเดียวกันตั้งแต่แรกเกิดจนถึงราวอายุเก้าขวบ ในขณะเดียวกัน ปริมาตรเนื้อสมองทั้งส่วนสีเทาและสีขาวก็จะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว เป็นช่วงที่สมองกำลังเปลี่ยนศักยภาพด้านความคิด และเป็นช่วงที่เสี่ยงต่อการเกิดปัญหาสุขภาพจิตด้วย
การปรับโครงสร้างของสมองครั้งที่ 2: ที่อายุ 32 ปี – สมองวัยผู้ใหญ่เริ่มเป็นรูปเป็นร่าง
ในช่วงอายุสามสิบตอนต้น การเชื่อมต่อของสมองจะเข้าสู่ “โหมดผู้ใหญ่” ปริมาตรเนื้อสมองสีขาวยังคงเพิ่มขึ้น ทำให้โครงข่ายการสื่อสารของสมองซับซ้อนและมีประสิทธิภาพขึ้น การเปลี่ยนแปลงนี้ช่วยให้สมองทำงานด้านความรู้คิดได้ในระดับสูงสุด และเป็น “จุดเปลี่ยนด้านโครงสร้างที่ชัดเจนที่สุด” ของตลอดทั้งชีวิต
ดร.อเล็กซา มอสลีย์ หนึ่งในทีมวิจัยกล่าวว่า ที่อายุ 32 ปี จะเห็นการเปลี่ยนแปลงของการเชื่อมต่อในสมองมากที่สุด เมื่อเทียบกับจุดเปลี่ยนในช่วงอายุอื่นๆ เขาบอกว่า แม้วัยรุ่นมีจุดเริ่มต้นชัดเจน แต่จุดที่ถือว่า สิ้นสุดความเป็นวัยรุ่น จากมุมมองด้านโครงสร้างประสาท การเปลี่ยนแปลงช่วงวัยรุ่นจะสิ้นสุดที่ราวช่วงอายุสามสิบตอนต้น
นักวิจัยระบุว่า ในวัยผู้ใหญ่โครงสร้างสมองคงที่มาก และจะไม่มีจุดเปลี่ยนครั้งใหญ่ตลอดช่วงวัยนี้ ซึ่งสอดคล้องกับ การเป็นช่วงวัยที่สติปัญญาและบุคลิกภาพคงตัวมากที่สุด
การปรับโครงสร้างของสมองครั้งที่ 3: ที่อายุ 66 ปี – เริ่มต้นวัยชรา
ทีมนักวิจัยระบุว่า เมื่อเราเข้าสู่ช่วงอายุ 60 ปี จะเป็นการเริ่มเข้าสู่ “วัยชราตอนต้น” โดยนักวิจัยพบว่า โครงสร้างเครือข่ายสมองในช่วงวัยนี้จะเริ่มปรับเปลี่ยนโครงสร้างที่เป็นไปในลักษณะเฉพาะ โดยจะเกิดขึ้นที่อายุราว 66 ปี
ทีมนักวิจัยพบว่า การจัดระเบียบโครงข่ายสมองจะเป็นแบบค่อยเป็นค่อยไป ไปจนถึงจุดเปลี่ยนที่ช่วงกลางอายุหกสิบปี ซึ่งน่าจะเกี่ยวข้องกับความเสื่อมไปตามวัย โดยเฉพาะการลดลงของการเชื่อมต่อของระบบประสาท จากการที่เนื้อสมองสีขาวเริ่มเสื่อมลง รวมถึงเป็นวัยที่โรคต่างๆ ที่ส่งผลกระทบต่อสมอง เช่น ความดันโลหิตสูง เริ่มพบมากขึ้น
การปรับโครงสร้างของสมองครั้งที่ 4: อายุ 83 ปี – วัยชราตอนปลาย
นักวิจัยเผยว่า จุดเปลี่ยนของสมองครั้งสุดท้ายจะอยู่ที่ราวอายุ 83 ปี โดยมีการเปลี่ยนแปลงของสมองจากการพึ่งพาเครือข่ายทั่วทั้งสมอง มาเป็นการพึ่งพาโครงข่ายเฉพาะบางส่วนมากขึ้น จากการที่ความสามารถในการเชื่อมต่อโดยรวมเริ่มเสื่อมถอยลง
“นี่เป็นงานวิจัยแรกที่สามารถระบุช่วงเวลาสำคัญของโครงสร้างสมองตลอดช่วงชีวิตมนุษย์ได้อย่างชัดเจน และให้บริบทว่าช่วงไหนสมองในวัยไหนเหมาะกับการทำอะไร หรือมีความเปราะบางต่ออะไรมากเป็นพิเศษ เช่น ปัญหาการเรียนรู้ในวัยเด็ก หรือภาวะสมองเสื่อมในวัยสูงอายุ” ดร.อเล็กซา กล่าว
ดันแคน แอสเทิล หนึ่งในทีมวิจัยกล่าวว่า ปัญหาเกี่ยวการพัฒนาทางสมอง ภาวะสุขภาพจิต และโรคทางระบบประสาทมากมายมีความเกี่ยวข้องกับรูปแบบการเชื่อมต่อของสมอง ความแตกต่างเหล่านี้ สามารถทำนายได้ถึงปัญหาเรื่องสมาธิสั้น ทักษะด้านภาษา ความจำ ไปจนถึงพฤติกรรมอีกหลากหลายรูปแบบ