Нейронаука 2025: Розкриття таємниць структури мозку, нейрогенезу та меж людського сприйняття

Наукові здобутки 2025 року принесли кардинально нові знання про архітектуру людського мозку, механізми, що лежать в основі збереження пам'яті, а також про межі наших когнітивних можливостей. Ці прориви відкривають безпрецедентні перспективи для глибшого осягнення природи свідомості. Вони мають пряме практичне значення для розробки ефективних методів балансування когнітивних процесів, забезпечення здоров'я мозку протягом усього життя та поглиблення розуміння фундаментальних принципів нашого усвідомленого досвіду.

Зокрема, дослідження, опубліковані у виданні Nature Communications, визначили п'ять ключових «епох» структурної організації мозку, які проходять протягом життєвого циклу. Ці епохи розділені чотирма критичними точками переходу. Нейробіологи з Кембриджського університету, провівши детальний аналіз даних дифузійної МРТ 3802 осіб віком від народження до 90 років, встановили, що найважливіші перебудови нейронної зв'язності відбуваються приблизно у віці 9, 32, 66 та 83 років. Фаза зрілої мозкової архітектури, яка характеризується відносною стабільністю зв'язків, розпочинається близько 32 років і є найтривалішою. При цьому пік когнітивної ефективності, як правило, припадає на ранній дорослий вік.

У сфері дослідження пам'яті було отримано вагоме підтвердження ключової ролі гіпокампу. Отримані дані свідчать, що ця структура бере активну участь у кодуванні та початковій консолідації спогадів вже на ранніх етапах немовлячого віку. Це, своєю чергою, підтверджує гіпотезу про те, що феномен так званої «дитячої амнезії» зумовлений не відсутністю формування слідів пам'яті, а радше особливостями їх подальшого вилучення або функціональної доступності на пізніших етапах онтогенезу.

Щодо процесів старіння та нейродегенеративних змін, вчені звернули увагу на цікавий факт: у здорових новонароджених виявляється високий рівень білка p-tau217. Ця ж молекула у дорослих людей тісно асоціюється з патологічними змінами, характерними для хвороби Альцгеймера. Таке спостереження наштовхує на думку, що на ранніх етапах розвитку мозку цей білок, ймовірно, виконує певну фізіологічну регуляторну функцію, яка кардинально відрізняється від його деструктивної ролі при нейродегенерації.

Розв'язуючи давні наукові суперечки, дослідники зі шведського Каролінського інституту надали переконливі докази того, що нейрогенез — процес утворення нових нейронів — у гіпокампі людини зберігається аж до 78-річного віку. Аналіз посмертних зразків мозку дозволив ідентифікувати проліферуючі клітини-попередники. Це остаточно підтверджує, що нейронна пластичність не згасає з віком, хоча її вираженість може суттєво варіюватися від однієї людини до іншої.

Торкаючись меж людського сприйняття, науковці з Університетського коледжу Лондона детально описали нейронний механізм, що відповідає за розрізнення між уявною та реальною стимуляцією. Цей механізм пов'язаний із оцінкою інтенсивності сенсорного сигналу та формуванням так званої «оцінки реальності». Доповнюючи ці відкриття, фахівці з Каліфорнійського університету в Берклі та Вашингтонського університету змогли експериментально викликати сприйняття абсолютно нового відтінку кольору, який вони назвали «оло». Це було досягнуто шляхом селективної лазерної стимуляції середньохвильових (M) колбочок сітківки, що виходить за межі природного спектрального діапазону людського зору.

На завершення, у межах великої міжнародної ініціативи, спрямованої на емпіричну перевірку конкуруючих теорій свідомості, було продемонстровано, що дані фМРТ та МЕГ лише частково підтверджують ключові положення як Теорії глобального нейронного робочого простору (GNWT), так і Теорії інтегрованої інформації (IIT). Ці результати чітко вказують на те, що сучасні моделі свідомості потребують подальшого доопрацювання та інтеграції різноманітних підходів.

Сукупність цих новітніх даних — щодо фаз розвитку мозку, механізмів функціонування пам'яті та граничних можливостей сенсорного сприйняття — закладає міцний фундамент для майбутніх стратегій, спрямованих на збалансування когнітивних функцій. Мета полягає у підтримці адаптивності та стійкості мозку протягом усього життєвого шляху, що є запорукою якісного життя.