Прорывное исследование показывает, что согласованность между структурой и функцией мозга снижается от рождения до пяти лет, что даёт новое понимание раннего развития мозга.
Отслеживание развития мозга у младенцев
Исследователи из консорциума UNC/UMN Baby Connectome Project под руководством Лингбина Биан представили новый метод измерения того, насколько последовательно области мозга группируются в структурные и функциональные модули у разных людей. Опубликованное на arXiv, исследование анализировало данные проекта Baby Connectome (BCP), крупномасштабного набора данных сканирований мозга младенцев.
Команда определила «стохастические модули» — группировки областей мозга, основанные на вероятности, — для количественной оценки согласованности структурно-функциональных модулей (SFMC). Этот подход лучше учитывает вариации размера модулей и межиндивидуальные различия, чем традиционные методы. Применяя его к детям от 0 до 5 лет, они обнаружили, что SFMC неуклонно снижается с возрастом, что указывает на то, что мозговые сети становятся более специализированными и менее тесно связанными между структурой и функцией по мере развития.
В частности, первичные сенсорные области, такие как зрительная кора, показали более высокую согласованность, тогда как области высшего порядка (внимание, контроль, сеть пассивного режима) имели более низкую согласованность. Эта закономерность предполагает, что области, развивающиеся раньше, сохраняют более тесную связь между структурой и функцией, тогда как ассоциативные области, созревающие позже, подвергаются большей реорганизации.
Почему это важно для понимания вашего мозга
Это исследование даёт возможность заглянуть в динамический процесс созревания мозга. Снижающаяся согласованность отражает растущую сложность мозга и функциональную специализацию, которая лежит в основе растущих когнитивных способностей. Для взрослых это подчёркивает, что даже зрелый мозг сохраняет некоторую пластичность развития, но связь между структурой и функцией является ключевым маркером здорового старения и когнитивных способностей.
Что вы можете сделать
Хотя вы не можете контролировать развитие мозга младенца, вы можете поддержать здоровье своего мозга, занимаясь видами деятельности, которые бросают вызов и структуре, и функции — например, изучая новый навык, занимаясь физическими упражнениями или когнитивными тренировками. Понимание ваших когнитивных сильных сторон может помочь адаптировать эти занятия.
Источник: arXiv q-bio.NC
Любопытно узнать о своём мозге? Пройдите наш бесплатный адаптивный IQ-тест или попробуйте 306 уровней тренировки мозга.