大脑发展的五个阶段：从童年到老年的关键转折点
神译局是36氪旗下编译团队，关注科技、商业、职场、生活等领域，重点介绍国外的新技术、新观点、新风向。
在人类发展研究领域，有多种模型用于解释成长过程，从人格与心理社会模型到神经科学与发展研究模型。弗洛伊德在1937年的《可终止与不可终止的分析》中提出了精神分析与心理科学的模型，探讨人类成长与发展的潜能。他将人与雕塑材料类比，指出有些人像坚硬的石头难以改变，有些人则像柔软的黏土易于塑造。对于那些难以改变的人，他写道：
"在另一组病例中，我们对病人的态度感到惊讶，这种态度只能归结为可塑性的丧失，缺乏改变与进一步发展的能力，而这种能力通常是我们所期待的。诚然，我们在分析中预见到某种心理惯性，但此类患者的全部心理过程、关系及力量分布皆不可改变，僵化而凝固。这种现象在高龄者中亦可见到，通常被归因于所谓习惯的力量或接受能力的枯竭。但我们研究的对象是年轻人。现有理论知识似乎不足以解释这类现象。或许涉及某些时间特征，以及心理发展节奏的某些变化，是我们尚未领会的。"
1. 认知颠覆的发展研究
《自然通讯》2025年刊载的一项群体层面分析《人类生命周期的拓扑转折点》（Mousley等）引发了广泛关注。该研究通过分析4216名0至90岁受试者的扩散磁共振成像，绘制出大脑结构网络的演变图谱，揭示了四个关键转折点和五个发展阶段。
2. 五个阶段：详解
第一阶段（0-9岁）：从蓬勃发展到结构化
主要特征：全局整合性下降、局部分离性增强、小世界特性增强。
发育/临床关联：突触修剪重塑神经网络，神经元髓鞘化增强，脑表面褶皱增加；认知发展方面，语言能力、注意力及早期执行功能逐步形成；心理健康方面，神经发育差异显现，可能出现内化或外化风险；发展机遇在于优化早期环境，建立安全依恋，支持早期社会情感发展。
第二阶段（9-32岁）：连接组的漫长青春期
主要特征：整合性与小世界性增强、全局模块化降低、局部专业化增强、小世界特性成为最强预测指标。
发育/临床关联：脑部变化受青春期生物及心理社会因素影响；心理健康风险升高，易出现情绪/焦虑障碍、精神病谱系及物质滥用问题；机遇在于韧性培养、教育到工作的过渡、社会支持、睡眠及昼夜节律协调。
第三阶段（32-66岁）：中年期巩固与再平衡
主要特征：整合性渐次衰退、分离性/模块化持续增强、局部效率与聚类性成为强预测指标、平均连接强度上升，未使用的长程连接逐渐消退。
发育/临床关联：认知能力趋于平稳，人格更趋稳定，面临家庭与职业压力，心血管及代谢疾病风险上升可能影响脑健康；预防措施包括体育锻炼、血压血糖控制、听力/视力护理、认知负荷管理、压力调节。
第四阶段（66-83岁）：衰老重构加速
主要特征：模块化成为最显著的年龄相关特征、模块化持续强化、整合能力保持温和衰退。
发育/临床关联：健康问题日益增多，痴呆风险上升；临床重点在于痴呆预防、脑部及整体健康维护、保持活跃与持续接受智力挑战。
第五阶段（83–90+岁）：分化路径
主要特征：年龄与整体拓扑结构关联性减弱、特定区域的子图中心性增强，核心区域冗余性可能增加。
发育/临床关联：保持活跃与健康的重要性凸显，需避免衰弱、延长健康寿命，个体差异显著增大；照护模式应以人为本，注重预先护理规划、社区支持体系、孤独感干预及照护者压力缓解。
下图展示核心研究发现，纵轴为年龄与阶段，横轴为不同测量参数。整体脑整合水平、各子系统的模块化程度、子系统在全局与局部层面的互联性、“智能”聚类对处理速度与一致性的影响（“小世界结构”），以及各时期主要脑区作为关键枢纽的功能。
阶段与网络模式，来源：Mousley等人，2025年
3. 要点与注意事项
年龄数据为平均值，个体发展路径受生物学、经历和选择影响。出生时大脑处于超连接状态，突触经修剪后在青春期实现更高效率。32岁左右迎来最大转变高峰，大脑保持可塑性并持续发展。32岁至66岁期间，脑白质完整性随认知能力下降，模块化增强。83岁后变化趋于稳定，模块化固定，特定区域子图中心性增加冗余性。保持健康状态和接受智力挑战至关重要，神经网络会形成积极或消极的老化模式。
本研究局限性在于横断面设计，优势在于精细的多因素分析方法。未来纵向研究可结合人工智能工具与多维脑功能指标，验证影响轨迹转变的关键因素，实现精准预防干预，守护认知与心理健康。
未来可能出现整合神经调控技术的精准干预方案，配合测量工具实现对理想连接模式的调控，应用将延伸至再生医学与性能增强领域。
参考文献：
Freud, S. (1937). Analysis terminable and interminable. The International Journal of Psychoanalysis, 18, 373–405.
Mousley, A., Bethlehem, R.A.I., Yeh, FC. et al. Topological turning points across the human lifespan. Nat Commun 16, 10055 (2025).
译者：Teresa
本文仅代表作者观点，版权归原创者所有，如需转载请在文中注明来源及作者名字。
免责声明：本文系转载编辑文章，仅作分享之用。如分享内容、图片侵犯到您的版权或非授权发布，请及时与我们联系进行审核处理或删除，您可以发送材料至邮箱：service@tojoy.com