Нейронаука 2025: Структура мозга, нейрогенез и пределы восприятия

Научные достижения 2025 года предоставили фундаментально новые сведения о структурной организации человеческого мозга, механизмах хранения памяти и пределах когнитивных функций, открывая новые горизонты для понимания сознания. Эти прорывы имеют прямое значение для разработки подходов к балансировке когнитивных процессов, поддержанию когнитивного здоровья на протяжении жизни и углубления понимания базовых принципов сознательного опыта.

Исследования, опубликованные в Nature Communications, выявили пять основных «эпох» структурной организации мозга на протяжении жизненного цикла, определяемых четырьмя критическими переходными моментами. Нейробиологи из Кембриджского университета, проанализировав диффузионные МРТ-данные 3802 человек в возрасте от рождения до 90 лет, показали, что ключевые перестройки нейронной связности происходят примерно в 9, 32, 66 и 83 года. Фаза взрослой архитектуры мозга, характеризующаяся относительной стабилизацией связей, начинается около 32 лет и является наиболее продолжительной, при этом пик когнитивной эффективности в среднем приходится на ранний взрослый возраст.

В области исследований памяти было получено важное подтверждение роли гиппокампа: данные указывают на то, что он участвует в кодировании и ранней консолидации воспоминаний уже в младенческом возрасте. Это поддерживает гипотезу о том, что феномен младенческой амнезии связан не с отсутствием формирования следов памяти, а с особенностями их последующего извлечения или функциональной доступности на более поздних этапах развития.

В контексте старения и нейродегенеративных процессов было также обнаружено, что у здоровых новорождённых наблюдается высокий уровень белка p-tau217 — молекулы, которая у взрослых ассоциируется с патологическими изменениями при болезни Альцгеймера. Эти данные указывают на то, что в раннем развитии мозга данный белок, вероятно, выполняет физиологическую регуляторную функцию, отличную от его роли в нейродегенерации.

Разрешая многолетние научные споры, исследователи Каролинского института в Швеции представили убедительные доказательства сохранения нейрогенеза — образования новых нейронов — в гиппокампе человека вплоть до 78-летнего возраста. Анализ посмертных образцов мозга позволил выявить пролиферирующие клетки-предшественники, подтверждая, что нейрональная пластичность сохраняется и в пожилом возрасте, хотя её выраженность может значительно варьировать между индивидами.

Что касается пределов человеческого восприятия, учёные из Университетского колледжа Лондона описали нейронный механизм различения воображаемых и реальных стимулов, связанный с оценкой интенсивности сенсорного сигнала и формированием так называемой «оценки реальности». Дополняя эти данные, исследователи из Калифорнийского университета в Беркли и Вашингтонского университета экспериментально индуцировали восприятие нового цветового оттенка — «оло» — путём селективной лазерной стимуляции средневолновых (M) колбочек сетчатки, что выходит за пределы естественного спектра человеческого цветового зрения.

Наконец, в рамках масштабного международного сотрудничества по эмпирической проверке конкурирующих теорий сознания было показано, что данные фМРТ и МЭГ лишь частично соответствуют ключевым предсказаниям как Теории глобального нейронного рабочего пространства (GNWT), так и Теории интегрированной информации (IIT). Эти результаты подчёркивают, что существующие модели сознания требуют дальнейшего уточнения и интеграции.

В совокупности полученные данные о фазах развития мозга, механизмах функционирования памяти и границах сенсорного восприятия формируют основу для будущих стратегий балансировки когнитивных процессов, направленных на поддержание адаптивности и устойчивости мозга на протяжении всей жизни.