大脑的黄金时期,远比你想象的更长

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  “35岁就开始衰老”“20岁后大脑功能一路下坡”——这些流传甚广的论调,或许该被一项重磅研究彻底推翻了。英国剑桥大学的科学家们通过迄

  “35岁就开始衰老”“20岁后大脑功能一路下坡”——这些流传甚广的论调,或许该被一项重磅研究彻底推翻了。英国剑桥大学的科学家们通过迄今为止最全面的人脑发育研究发现:即便身体的青春期早已落幕,大脑的“成长期”却能延续到32岁;更令人振奋的是,大脑的“巅峰表现期”可一直持续到66岁,之后才会逐渐进入调整阶段。

  这项发表于《自然通讯》杂志的研究,堪称一次对人类大脑一生发育轨迹的“全景扫描”。研究团队整合了9个国际大型数据库的4216份样本,覆盖了从0岁新生儿到90岁老人的全年龄层,通过扩散磁共振技术(dMRI)绘制出大脑神经连接的动态变化图谱,最终精准定位出四个关键“转折点”——9岁、32岁、66岁和83岁。这四个节点如同人生的“神经里程碑”,将大脑发育划分为五个截然不同的阶段,每个阶段都有其独特的成长密码。

  在此之前,人类对大脑发育的认知始终存在局限。世界卫生组织将青春期定义为10至19岁,2018年《柳叶刀》的报告虽将其延长至20多岁,但都未触及大脑发育的全貌。早期研究要么样本量狭小,要么只聚焦单一年龄段或单项脑指标,就像“盲人摸象”般难以拼凑出完整真相。而此次剑桥大学的研究,凭借跨越国界、覆盖全年龄的超大数据库,终于让我们看清了大脑发育的完整轨迹。这些数据来自多个权威项目,既有追踪新生儿大脑发育的Baby Connectome Project,也有关注中老年认知健康的CamCAN项目,正是这些海量数据的支撑,才让研究结论具备了无可比拟的说服力。

  如果把大脑比作一座不断升级的“智能城市”,不同年龄段的发育过程,就像是城市从奠基、扩建、优化到稳定运营的完整周期。这五个阶段的“城市建设”重点,有着天壤之别。

  0至9岁:大脑的“基建黄金期”。这个阶段的核心任务是“打地基”,大脑的灰质和白质会快速增殖,语言区、运动区、视觉区等关键功能区陆续成型,脑区内部的连接如同城市的街道般日益紧密。从只会哭闹的婴儿,到学会走路、说话、认字的孩童,背后正是这套“基础设施”不断完善的过程,为未来的复杂学习和认知能力打下坚实基础。研究负责人亚历克莎·穆斯利指出,这一阶段也是大脑认知能力发生根本性变化的关键期,同时也是心理健康障碍风险较高的阶段。

  9至32岁:大脑的“高速优化期”。这一阶段的大脑,早已告别简单的“基建”,转而聚焦“交通网络升级”——各功能区之间的跨区域连接不断优化,信息传递效率持续提升。就像城市中新增了多条高速公路,不同城区之间的协同运作能力大幅增强。也正因此,我们才能在这个阶段轻松应对复杂任务:踢足球时兼顾奔跑、观察与决策,学习时同步完成听课、记笔记与理解抽象概念,工作中平衡进度、家庭与人际关系。值得一提的是,32岁是整个大脑发育过程中最剧烈的转折点,此时大脑的神经连接轨迹会发生明显转向,标志着大脑正式步入成熟的“成年模式”。

  32至66岁:大脑的“黄金稳定期”。进入这个阶段,大脑的整体信息传递效率虽不再提升,但各功能区的“专业化程度”会持续精进,呈现出更强的“模块化”特征。就像一座成熟的城市,各城区分工明确、各司其职,即便部分“道路”的反应速度不如年轻时,却能凭借完善的“运营经验”实现更高的效率。这也解释了为何老医生能一眼识破病因,资深老师能迅速找出实验纰漏——经验与大脑功能区的成熟协作,让这个阶段成为“熟练性任务”的黄金时期。

  66至83岁:大脑的“转型调整期”。随着年龄增长,大脑的神经连接性会逐渐下降,各功能区之间的协同能力减弱,更倾向于“各自为战”。这就像城市部分老旧道路出现老化,多线路并行运作时容易出现失误:比如带孙子买菜时,可能会忘记买菜的初衷;学习全新的手机系统或软件时,会觉得“脑子不够用”。这种变化源于白质的自然退化,是大脑进入衰老阶段的正常调整。

  83岁以后:大脑的“个体差异期”。此时,年龄不再是影响大脑状态的主要因素,基因、既往病史、生活方式等个体特征开始占据主导。有的人大脑网络结构会变得松散,认知功能明显受损;而另一些人则能保持清晰的思维和敏捷的反应,就像杨振宁先生那样,九十多岁仍能清晰阐述复杂观点。这也印证了“衰老并非匀速过程”,良好的生活习惯或许能为大脑健康保驾护航。

  这些惊人发现的背后,是一套严谨的科学研究方法。研究团队采用扩散磁共振技术,通过追踪水分子在大脑白质纤维中的扩散方向,勾勒出神经纤维束的走向——就像通过卫星地图还原城市的交通网络,从而构建出大脑的“结构连接网络”。为了确保不同样本的可比性,研究人员先将每个人的大脑转化为统一的90×90连接矩阵,再通过批次校正、阈值控制等方法消除不同项目的扫描误差,让所有样本的大脑网络都能直接对比。


作者处理数据的方法:先用模板(Atlas)将核磁图数据对齐、整合,再通过阈值和剪枝为后续的图论计算做好准备。|来源:论文
 

  在此基础上,研究人员从12个维度对大脑网络进行量化分析,包括衡量脑区独立性的“模块化”、衡量信息传递效率的“整合度”、衡量关键节点重要性的“中心性”等。由于12维数据难以直接解读,研究团队借助UMAP降维技术,将复杂数据转化为低维空间的轨迹线,通过轨迹线的转向的位置,精准锁定了四个关键转折点。这种将“复杂网络”转化为“可量化指标”的方法,为脑科学研究提供了全新的思路。

降维后得到的图表,每个年龄段是图中的一个点,而点与点之间的距离和方向,表示各年龄段之间大脑网络结构的相似度以及变化的方向,可以看出9岁和32岁之间大脑的变化并没有那么显著|来源:论文

 

  之所以过去会有“20岁是大脑巅峰”的误区,核心在于研究方法的局限。早期的行为心理学测试,往往只关注反应时间、工作记忆等单一指标,而这些指标确实在二十出头时表现最佳,却无法反映大脑整体的认知功能;早期影像学研究则存在样本断层问题,30至50岁的中年群体数据缺失,只能通过推测填补空白,自然会得出“20岁后一路下坡”的错误结论。

  这项研究的意义,远不止于打破年龄焦虑。就像人类全基因组图谱为生命科学研究提供了基础蓝图,这份大脑发育的“完整路线图”,也为未来的脑科学研究奠定了重要基础。无论是儿童智力发育障碍的早期干预,还是老年认知衰退的预防,都能从中找到科学依据。或许再过几十年,当我们拥有更精准的大脑健康干预方案时,回头看会发现,这次研究正是通往大脑健康的关键一步。

  所以,别再被无谓的年龄焦虑束缚:20多岁的你,大脑仍在高速优化;30多岁的你,正处于成熟的黄金阶段;60多岁的你,依旧能保持良好的认知状态。大脑的最佳年龄,从来不是某个固定的数字,而是“此时此刻”。
 

  参考文献

  [1]https://www.health.harvard.edu/mind-and-mood/how-memory-and-thinking-ability-change-with-age

  [2]Mousley,A.,Bethlehem,R.A.I.,Yeh,FC.et al.Topological turning points across the human lifespan.Nat Commun 16,10055(2025).https://doi.org/10.1038/s41467-025-65974-8

  [3]https://www.euronews.com/health/2025/10/26/what-age-do-humans-reach-their-mental-peak-its-not-as-old-as-you-think

 

  本文来自微信公众号:果壳,作者:李小雅,编辑:翻翻

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