Das Gehirn eines Menschen wird – sofern er ein hohes Alter erreicht – viermal tiefgreifend umgebaut, berichten Forscher. Laut der am Dienstag in der Fachzeitschrift »Nature Communications « veröffentlichten Untersuchung eines Teams um Alexa Mousley von der University of Cambridge finden die Umbrüche im Alter von etwa 9, 32, 66 und 83 Jahren statt – wobei der Umbau in den frühen Dreißigern den markantesten im Leben eines Menschen darstellt.
Die Wissenschaftler haben Gehirnscans von 3802 Menschen untersucht, von Babys, Kindern, Teenagern und jungen bis alten Erwachsenen bis 90 Jahren. Sie erfassten die Bewegung von Wassermolekülen im Hirngewebe – was ihnen im nächsten Schritt erlaubte, den Verlauf von Nervenfasern zu rekonstruieren und Muster zu erfassen.
Die erste Gehirnphase eines Menschenlebens dauert den Analysen zufolge ungefähr bis zum Alter von neun Jahren. In dieser Zeit geht es unter anderem um Selektion: Die Zahl der Synapsen, also der Verbindungen zwischen den Nervenzellen, die im Kopf eines Babys in großer Zahl vorhanden sind, wird reduziert auf eine Menge, die tatsächlich benötigt wird. Gleichzeitig nehmen weiße und graue Substanz stark zu, das Gehirn wächst.
In der Jugend werden die Verknüpfungen feiner
Auch in der zweiten Epoche im Alter von neun bis ungefähr 32 Jahren steht die Verfeinerung im Vordergrund: Die Netzwerke im Gehirn kommunizieren mit der Zeit immer effizienter, sowohl lokal als auch über längere Distanzen. Weil die Verknüpfungen immer ausgefeilter und komplexer werden, gilt das auch für das Denken eines Menschen. »Die Jugendzeit ist die einzige, in der diese Effizienz zunimmt«, sagte Mousley . Den Begriff »Jugend« definieren die Forscher dabei etwas weiter, denn im Durchschnitt erreicht diese Entwicklung erst in den Dreißigerjahren den Höhepunkt. In dieser Epoche ist das Risiko für psychische Erkrankungen so hoch wie in keiner anderen.
Im Alter von ungefähr 32 Jahren ereignet sich der größte Umbruch. Er zeichnet sich dadurch aus, dass von nun an vergleichsweise wenig passiert: Das Gehirn stabilisiert sich im Vergleich zu früheren Phasen. Die Forscher sprechen in dieser Phase von einem »Plateau in Intelligenz und Persönlichkeit«. Anders gesagt: Der Mensch und sein Gehirn sind jetzt im Erwachsenenalter.
Diese Phase dauert bis zum Alter von etwa 66 Jahren, dann tritt eine Zeit ein, in welcher die Forscher vom »früh alternden Gehirn« sprechen. Die Gehirnmasse beginnt nun mit einem langsamen Abbau, die Netzwerke verlieren an Dichte. Zudem häufen sich auch gesundheitliche Probleme, die das Gehirn beeinträchtigen können, etwa Bluthochdruck. Allerdings ist der Übergang in diese Phase weniger abrupt als der in die früheren, es handelt sich also um einen langsamen Prozess.
In seine letzte Lebensphase tritt das Gehirn der Studie zufolge ein, wenn ein Mensch ungefähr 83 Jahre alt ist. Nun wird die Degeneration deutlicher, das Organ arbeitet immer mehr lokal als global – einfach, weil die Verbindungen, die das umfassende Denken ermöglichen, immer weiter abnehmen.
»Rückblickend haben viele von uns das Gefühl, dass unser Leben von verschiedenen Phasen geprägt war. Es stellt sich heraus, dass auch Gehirne diese Epochen durchlaufen«, sagt Hauptautor Duncan Astle. Erstautorin Mousley erklärt, dass die Erkenntnisse auch einen praktischen Nutzen haben. »Sie könnten uns zu verstehen helfen, warum sich ein Gehirn in entscheidenden Lebensphasen anders als gedacht entwickelt, etwa bei Lernschwierigkeiten in der Kindheit oder Demenz im hohen Alter.«
