Исследование с беспрецедентным масштабом анализа мозга человека установило, что кора головного мозга — а именно префронтальная кора (córtex prefrontal), отвечающая за планирование, принятие решений, моральное мышление и эмоциональную регуляцию, — завершает своё созревание только к 24 годам. Это один из главных выводов проекта PsychAD, созданного в 2019 году, результаты которого опубликованы 23 сентября в девяти статьях в журналах Nature и других научных изданиях.

Учёные изучили транскриптом ядер клеток префронтальной дорсолатеральной коры у 284 посмертных доноров — всего 1,3 миллиона клеток, а вся база проекта включает 1494 донора в возрасте от 0 до 108 лет, в том числе людей с психическими заболеваниями и нейротипичных индивидов.

Как показал анализ, от рождения до 24 лет мозг находится в непрерывной эволюции: меняются наборы генов, активных в разных типах клеток. В возрасте 12–13 лет, на пороге подросткового периода, происходит заметный переход — деактивируются гены, связанные с шизофренией и биполярным расстройством. «Нарушения до этого критического окна могут иметь долгосрочные последствия», — предупреждают авторы.

«Возраст 24 года становится точкой перехода, — отмечается в статье в Nature. — После выраженных изменений раннего развития наступает стабилизация во взрослом состоянии». По словам Хуана Лермы (Juan Lerma), нейробиолога из Института нейронаук в Аликанте (CSIC-UMH), «это очень важно, потому что показывает, до какого возраста индивида можно считать незрелым».

После четырёх десятилетий стабильности в зрелом возрасте мозг вновь претерпевает значительные изменения — начиная с 60 лет. Однако, к удивлению учёных, эти перемены затрагивают не напрямую нейроны, а глиальные клетки — вспомогательные и иммунные клетки нервной системы. У пожилых людей глия активирует гены, связанные с воспалением и клеточным стрессом, что ведёт к нейровоспалению и может способствовать нейродегенерации.

Кроме того, после 70 лет нейроны префронтальной коры утрачивают чёткость циркадных ритмов — их гены перестают активироваться и деактивироваться по строгому 24-часовому циклу.

«Это меняет фокус, с которого мы смотрим на старение мозга, — комментирует Марта Ньето (Marta Nieto) из Национального центра биотехнологии (CNB-CSIC). — Возможно, чтобы понять, почему нейроны становятся уязвимыми с возрастом, нужно смотреть не только на сами нейроны, но и на то, как стареют клетки, которые их питают, защищают и сопровождают всю жизнь».

Проект PsychAD, возглавляемый нейробиологом Паносом Руссосом (Panos Roussos) из больницы Маунт-Синай в Нью-Йорке, создан для ускорения поиска терапий нейропсихиатрических и нейродегенеративных заболеваний. «Это крупнейший анализ на уровне единичных клеток мозга человека, и это только начало», — заявил Руссос. Все полученные данные находятся в открытом доступе для исследователей по всему миру.