Ủa, hóa ra não mình cũng biết "khởi động lại" như máy tính á? Một nghiên cứu bom tấn vừa được đăng trên tạp chí Nature Communications cho thấy bộ não của con người không phải lúc nào cũng "trơn chu" như tưởng đâu. Nó trải qua tận 4 lần "update hệ thống" cực mạnh ở các mốc tuổi 9, 32, 66 và 83 luôn!
Đại học Cambridge vừa thả một nghiên cứu khủng khiến giới khoa học phải "choáng váng". Thay vì phát triển đều đều từ lúc chào đời đến già, não bộ chúng ta lại có những cú "plot twist" ở 4 mốc tuổi quan trọng: 9, 32, 66 và 83 tuổi.
Lần đầu tiên các nhà khoa học xác định rõ ràng những bước ngoặt "xịn sò" nhất trong cấu trúc kết nối thần kinh của con người, mở ra góc nhìn hoàn toàn mới về trí tuệ, cảm xúc và sự già đi của bộ não.
Não bộ có 4 lần "reboot" - bạn đang ở đâu?
Theo Tiến sĩ Alexa Mousley, chuyên gia thần kinh tại Đơn vị Khoa học Não bộ và Nhận thức MRC thuộc Đại học Cambridge, mỗi lần "restart" này giúp não hoạt động tối ưu ở từng giai đoạn, nhưng cũng khiến chúng ta dễ bị tổn thương hơn tại một số thời điểm nhất định.
Chị ấy nói luôn: "Nghiên cứu này lần đầu tiên xác định những giai đoạn chính trong quá trình kết nối não bộ suốt vòng đời. Chúng cho thấy bộ não hoạt động mạnh nhất hoặc dễ bị gián đoạn nhất vào những thời điểm cụ thể".
Làm sao biết được điều này?
Team nghiên cứu đã phân tích 4.216 ảnh chụp cộng hưởng từ (MRI) của những người từ 0 đến 90 tuổi, được tổng hợp từ 9 dự án lớn ở Anh và Mỹ. Họ dùng kỹ thuật MRI khuếch tán để theo dõi đường đi của các phân tử nước dọc theo các sợi thần kinh - nghe xịn xò chưa!
Từ đó, các nhà khoa học tái tạo được bản đồ chất trắng - chính là những "đường cao tốc thông tin" kết nối các vùng não xa nhau. Sau đó, họ sử dụng thuật toán Xấp xỉ và Chiếu Đa tạp Đồng nhất (UMAP) để nén 12 tham số về cấu trúc mạng lưới não vào không gian ba chiều, giúp phát hiện những bước ngoặt rõ rệt trong cách các kết nối này biến đổi theo thời gian.
Giai đoạn 1: Từ 0-9 tuổi - Não "quá tải" nhưng cute
Thời kỳ từ khi sinh ra đến khoảng 9 tuổi là giai đoạn bộ não "work overtime" cực khủng, hình thành vô số khớp thần kinh trong khi chất trắng mở rộng nhanh chóng. Nhưng lạ là hiệu suất truyền tải thông tin toàn cục lại giảm trong giai đoạn này.
Giải thích đơn giản thế này: não nhỏ lúc này tập trung vào việc xây dựng các cụm kết nối cục bộ, giống như những khu dân cư nhỏ nhưng đông đúc, hơn là phát triển những đường dẫn dài và hiệu quả. Đây cũng là lúc ba mẹ thấy con mình thay đổi "phi tốc" về học tập, cảm xúc và sự chú ý.
Đến khoảng 9 tuổi, hormone dậy thì bắt đầu xuất hiện và trùng khớp với bước ngoặt tái tổ chức lớn đầu tiên, khi não bắt đầu dịch chuyển từ cấu trúc cục bộ sang tăng cường khả năng tích hợp toàn cầu.
Giai đoạn 2: Từ 9-32 tuổi - Golden time của não bộ
Từ 9 đến khoảng 32 tuổi, não bộ bước vào giai đoạn "tinh chỉnh" mạnh nhất. Các kết nối trở nên ngắn hơn, hiệu quả cao hơn và tốc độ truyền thông tin cũng nhanh hơn. Đây là thời kỳ não đạt đến trạng thái tối ưu trong khả năng vừa đa nhiệm vừa chuyên môn hóa.
Nhưng khoảng 32 tuổi, quá trình này đạt đến đỉnh điểm - và đây chính là bước ngoặt quan trọng nhất của nghiên cứu. Não bộ ngừng cải thiện về hiệu suất toàn cầu và chuyển sang giai đoạn trưởng thành ổn định. Những đặc điểm nhận thức và tính cách bắt đầu bền vững hơn, phù hợp với các quan sát tâm lý khi con người bước vào tuổi trung niên.
Tiến sĩ Mousley chia sẻ: "Tuổi dậy thì có điểm bắt đầu rõ ràng, nhưng thời điểm kết thúc trên phương diện thần kinh lại khó xác định hơn. Dựa trên kiến trúc não bộ, chúng tôi nhận thấy các thay đổi giống tuổi vị thành niên kết thúc vào đầu những năm ba mươi".
Giai đoạn 3: Từ 32-66 tuổi - Thời kỳ "chill" nhất
Sau tuổi 32, từ tuổi trưởng thành đến khoảng 66, bộ não bước vào thời kỳ tĩnh lặng kéo dài nhất. Khả năng tích hợp toàn cầu giảm dần, trong khi các vùng não lại gia tăng kết nối với những khu vực lân cận.
Nói "dễ hiểu" hơn: thay vì duy trì mạng lưới liên lạc rộng khắp, não có xu hướng tổ chức theo từng "khu phố" nhỏ, ít trao đổi với các khu vực khác. Đây được xem là một giai đoạn ổn định, nhưng cũng tiềm ẩn nguy cơ gia tăng về suy giảm nhận thức khi con người bước vào tuổi trung niên.
Giai đoạn 4: Từ 66 tuổi trở đi - Lão hóa không tránh khỏi
Đến khoảng 66 tuổi, một bước ngoặt lớn khác xảy ra. Chất trắng bắt đầu mỏng đi do quá trình lão hóa sinh học. Các mạng lưới bắt đầu khép kín hơn và giao tiếp kém hiệu quả hơn. Sự tái tổ chức mạng lưới lên đến đỉnh điểm vào thời kỳ này, khiến bộ não dễ bị ảnh hưởng bởi bệnh lý như tăng huyết áp và nguy cơ sa sút trí tuệ. Giai đoạn này cũng được xem là điểm bắt đầu của lão hóa sớm, khi các kết nối dài trở nên kém bền vững.
Cuối cùng, sau 83 tuổi, bộ não bước vào thời kỳ lão hóa muộn với một mô hình hoàn toàn khác. Não bộ trở nên phụ thuộc nhiều hơn vào một số vùng trung tâm để duy trì hoạt động tổng thể. Điều này cho thấy nguồn lực kết nối đã giảm mạnh và chỉ những vùng quan trọng nhất mới duy trì được vai trò điều phối thông tin.
Các khu vực như hồi chẩm và hồi sau trung tâm giữ lại sự gắn kết mạnh, trong khi phần còn lại suy giảm đáng kể. Đây được xem là đặc trưng của giai đoạn cuối trong hành trình tái tổ chức thần kinh.
Ý nghĩa thực tiễn là gì?
Giáo sư Duncan Astle, đồng tác giả nghiên cứu, cho rằng những bước ngoặt này phản ánh những thay đổi sâu sắc trong cuộc đời con người. Ông nói việc hiểu rõ các thời kỳ tái tổ chức mạnh này có thể giúp giải thích vì sao các rối loạn phát triển thần kinh, các vấn đề tâm lý hoặc chứng mất trí lại thường tập trung ở những giai đoạn nhất định.
Việc xác định được quãng thời gian não dễ bị tổn thương nhất có thể giúp cải thiện việc chẩn đoán và can thiệp sớm. Tiến sĩ Katya Rubia, Đại học King's College London, cho biết việc xác định các chuẩn mực cấu trúc não bộ theo từng giai đoạn sẽ giúp phát hiện những bất thường sớm hơn và chính xác hơn.
Nguồn: genk.vn