Nghiên cứu dựa trên gần 4.000 bản quét não của những người từ dưới một tuổi đến 90 tuổi, qua đó lập bản đồ các kết nối thần kinh và sự phát triển của chúng theo thời gian.
Kết quả cho thấy, não người có 5 giai đoạn phát triển lớn, được phân tách bởi 4 “điểm ngoặt” quan trọng vào khoảng các độ tuổi 9, 32, 66 và 83.
Giáo sư Duncan Astle, chuyên gia tin học thần kinh tại Đại học Cambridge, tác giả chính của nghiên cứu, cho biết: “Khi nhìn lại, nhiều người chúng ta cảm nhận cuộc đời được chia thành những giai đoạn khác nhau. Hóa ra não bộ cũng trải qua các giai đoạn tương tự”.
Theo ông Astle, việc hiểu rằng hành trình phát triển cấu trúc não không diễn ra theo tiến trình đều đặn mà gồm những điểm chuyển tiếp lớn sẽ giúp chúng ta xác định được thời điểm và cách thức não bộ dễ bị gián đoạn.
Ảnh minh họa: The Guardian.
Giai đoạn phát triển thời thơ ấu được ghi nhận kéo dài từ khi sinh ra đến khoảng 9 tuổi, trước khi chuyển sang giai đoạn vị thành niên – giai đoạn kéo dài đến tuổi 32.
Trong những năm đầu tuổi 30, cấu trúc kết nối thần kinh của não chuyển sang “chế độ trưởng thành” – giai đoạn dài nhất, kéo dài hơn ba thập kỷ. Điểm ngoặt thứ ba, ở tuổi 66, đánh dấu sự khởi đầu của giai đoạn “lão hóa sớm”. Cuối cùng, não bước vào “lão hóa muộn” ở khoảng 83 tuổi.
Các nhà khoa học đã đánh giá tổ chức não bộ dựa trên 12 tiêu chí, gồm hiệu quả của hệ thống dây thần kinh, mức độ phân vùng và việc não phụ thuộc nhiều vào các “trung tâm” hay vận hành theo mạng lưới kết nối phân tán.
Từ giai đoạn sơ sinh đến hết thời thơ ấu, não của người đặc trưng bởi quá trình “củng cố mạng lưới”, khi số lượng lớn synapse – các điểm kết nối giữa tế bào thần kinh – bị sàng lọc, chỉ những kết nối hoạt động mạnh mới được duy trì. Trong giai đoạn này, nghiên cứu ghi nhận hiệu suất kết nối của não giảm dần.
Song song đó, chất xám và chất trắng tăng thể tích nhanh chóng, khiến độ dày vỏ não – khoảng cách giữa lớp chất xám bên ngoài và chất trắng bên trong – đạt đến đỉnh điểm và cấu trúc nếp gấp của vỏ não dần ổn định.
Ở giai đoạn thứ hai – giai đoạn vị thành niên – chất trắng tiếp tục phát triển, khiến mạng lưới truyền tin trong não ngày càng được hoàn thiện. Giai đoạn này được đặc trưng bởi sự tăng đều đặn hiệu quả của các kết nối trên toàn bộ não, yếu tố có liên quan đến việc nâng cao hiệu suất nhận thức.
Các giai đoạn này được xác định dựa trên xu hướng phát triển ổn định kéo dài, thay vì duy trì trạng thái cố định trong suốt quá trình.
Tiến sĩ Alexa Mousley, đồng tác giả nghiên cứu, cho biết: “Chúng tôi hoàn toàn không nói rằng những người ở độ tuổi cuối 20 sẽ cư xử như thiếu niên, hay não bộ của họ giống của người trẻ tuổi. Điều quan trọng nằm ở mô hình thay đổi”.
Bà cho biết phát hiện này có thể đóng góp vào việc hiểu rõ hơn các yếu tố nguy cơ của rối loạn sức khỏe tâm thần, vốn thường xuất hiện trong giai đoạn vị thành niên.
Khoảng 32 tuổi được xem là điểm chuyển dịch mạnh nhất trong toàn bộ quỹ đạo phát triển não bộ. Một số sự kiện lớn trong đời, như việc sinh con, có thể liên quan đến những thay đổi quan sát được, dù nghiên cứu không kiểm chứng trực tiếp điều này.
Từ sau 32 tuổi, cấu trúc não bộ dường như ổn định hơn so với các giai đoạn trước, trùng khớp với “giai đoạn ổn định về trí tuệ và tính cách” theo các nghiên cứu khác. Các vùng não cũng trở nên phân vùng rõ rệt hơn.
Hai điểm ngoặt cuối cùng được xác định qua sự suy giảm kết nối thần kinh não bộ, được cho là liên quan đến lão hóa và quá trình thoái hóa chất trắng trong não.


