Mózg w dzieciństwie się rozwija. A co dzieje się z nim potem?

Zaczynając wykład na temat modelowania biocybernetycznego, wyświetlam studentom obraz mózgu i mówię: - Oto narząd, który każdy posiada - a niektórzy nawet go używają!

Budzi to zawsze rozbawienie, które wykorzystuję, żeby zachęcić studentów do zgłębianie wiedzy o mózgu i o jego funkcjach. Wiedzy wykorzystywanej do budowy i uczenia narzędzi sztucznej inteligencji, tak zwanych sieci neuronowych.
Natomiast z Państwem chcę się podzielić wiedzą na temat tego, jak mózg zmienia się z wiekiem.

W życiu płodowym mózg rozwija się najszybciej i podlega najbardziej radykalnym przemianom. W 8. tygodniu ciąży powstają półkule mózgowe. Początkowo są one gładkie, pofałdowanie pojawia się póżniej, w 6. miesiącu ciąży. Pod koniec 3. miesiąca ciąży formuje się struktura wzgórzem, a w 20. tygodniu formują się komórki nerwowe (neurony). Zaczyna się wtedy formować podział na substancję szarą (ciała neuronów tworzących korę mózgową i jądra mózgu) oraz substancję białą (wypustki nerwowe). Jednak neurony jeszcze nie komunikują się ze sobą. To następuje głównie po porodzie.

U noworodka następuje bardzo szybki rozwój mózgu i związanej z tym objętości głowy. W ciągu pierwszego roku życia objętość i waga mózgu zwiększają się prawie trzykrotnie i w wieku 5 lat dziecko ma już mózg o masie jak u osoby dorosłej, chociaż oczywiście musi ten mózg wypełnić treścią, czyli bardzo wiele się uczy. Powstają synapsy, czyli połączenia między neuronami i miejsca gromadzenia wiedzy, aksony (połączenia między neuronami) pokrywają się coraz większą ilością mieliny, pełniącej rolę izolatora, mózg się doskonali.

Te pozytywne procesy zatrzymują się około 18. roku życia. Funkcjonalnie mózg nadal się doskonali, gromadzi coraz więcej informacji i coraz sprawniej ich używa, ale w sensie anatomicznym zaczyna się regres. Coraz więcej komórek nerwowych tracimy każdego dnia dorosłego życia (bezpowrotnie, bo one nie odrastają!), przy czym ze względu na ich ogromną liczbę (początkowo w mózgu człowieka występuje około stu miliardów neuronów) proces ten długo nie przekłada się na zauważalne obniżenie sprawności umysłowej. U wielu ludzi umysł, będący produktem działania mózgu, funkcjonuje sprawnie aż do śmierci. Przykładowo znany krakowski chemik, profesor Bielański, prowadził świetne wykłady w wieku ponad stu lat!

Nie wszystkim jednak udaje się tak dobrze. Z wiekiem u wielu ludzi powstają choroby neurodegeneracyjne.
Niestety, jest ich sporo. Najczęściej spotykana jest choroba Alzheimera. Jej przyczyną jest dramatyczny ubytek komórek nerwowych budujących korę mózgową, oraz połączeń pomiędzy nimi, co przejawia się otępieniem, utratą pamięci krótkotrwałej, trudnością w mówieniu, zmianami osobowości i zmiennością nastrojów. Choroba ta jest niestety nieuleczalna w sensie możliwości doprowadzenia do całkowitego jej cofnięcia, ale odpowiednie leczenie może spowolnić jej rozwój i złagodzić objawy.

Druga na liście jest choroba Parkinsona. Na szczęście zdarza się rzadziej (około 1% populacji w wieku od 40 do 60 lat) i w odróżnieniu od choroby Alzheimera nigdy nie jest bezpośrednią przyczyną śmierci, ale dla pacjentów jest bardzo uciążliwa. Przyczyną są zmiany zwyrodnieniowe komórek nerwowych w obszarze tak zwanej substancji czarnej i wywołany tym brak neurohormonu dopaminy. Chory ma zaburzenia postawy ciała, drżenie kończyn, depresję i inne objawy utrudniające życie. Za badania biochemiczne odkrywające mechanizm tej choroby Arvid Carlsson dostał w 2000 roku Nagrodę Nobla.

Życzę wszystkim Czytelnikom, żeby cieszyli się rozwojem mózgu dzieci i wnuków, natomiast o chorobach neurodegeneracyjnych tylko przeczytali w gazecie, ale nigdy ich nie doznali sami ani w rodzinie!