Peneliti mengidentifikasi empat titik balik utama dalam kabel otak pada usia 9, 32, 66, dan 83 tahun, berdasarkan pemindaian MRI hampir 3.800 orang. Perubahan ini bisa menjelaskan variasi kapasitas belajar dan risiko kondisi seperti demensia. Temuan menyoroti bagaimana koneksi otak berkembang melalui lima fase berbeda sepanjang hidup.
Analisis baru pemindaian otak menunjukkan bahwa kabel otak manusia mengalami reorganisasi dramatis pada usia tertentu, yang berpotensi memengaruhi kemampuan kognitif dan risiko penyakit. Dipimpin oleh Alexa Mousley di University of Cambridge, studi ini memeriksa data MRI dari sekitar 3.800 individu di Inggris dan AS, mulai dari bayi baru lahir hingga usia 90 tahun. Peserta sebagian besar kulit putih dan mengecualikan mereka dengan kondisi neurodegeneratif atau kesehatan mental.
Penelitian ini menguraikan lima fase perkembangan otak, ditandai oleh empat titik balik. Dari lahir hingga usia 9 tahun, traktus materi putih—seikat akson yang menghubungkan wilayah otak—menjadi lebih panjang dan berliku, mengurangi efisiensi. "Butuh waktu lebih lama bagi informasi untuk berpindah antar wilayah," jelas Mousley. Fase ini mungkin memprioritaskan koneksi luas untuk belajar, seperti mengakuisisi keterampilan baru, dengan mengorbankan kecepatan, karena tautan tidak terpakai dipangkas melalui pengalaman.
Antara usia 9 dan 32 tahun, efisiensi meningkat karena koneksi memendek, memungkinkan transfer informasi lebih cepat. Mousley mengaitkan pembalikan ini mungkin dengan efek hormonal pubertas, yang mendukung kemajuan dalam perencanaan, pengambilan keputusan, dan memori kerja.
Fase terpanjang, dari 32 hingga 66 tahun, melihat kembalinya secara bertahap ke koneksi kurang efisien. "Fase ini adalah titik dalam rentang hidup Anda di mana otak Anda tentu saja masih berubah, tapi jauh lebih sedikit," catat Mousley. Faktor seperti perubahan gaya hidup—seperti menjadi orang tua atau menetap—atau keausan tubuh umum mungkin berkontribusi, menurut Mousley dan Katya Rubia di King’s College London.
Dari 66 hingga 83 tahun, koneksi intra-regional stabil lebih daripada inter-regional, bertepatan dengan peningkatan risiko demensia. Pada fase akhir, dari 83 hingga 90 tahun, koneksi secara keseluruhan melemah, bergantung pada "pusat" sentral untuk komunikasi karena sumber daya terbatas.
Pola ini bisa menjelaskan mengapa masalah kesehatan mental sering muncul sebelum usia 25 tahun dan risiko demensia meningkat setelah 65 tahun. "Penting untuk memahami titik balik normal dalam struktur otak sepanjang hidup manusia, sehingga kita bisa, dalam studi mendatang, mengeksplorasi apa yang menyimpang selama kondisi kesehatan mental atau neurodegeneratif," kata Rubia. Diperlukan penelitian lebih lanjut pada populasi beragam untuk mengonfirmasi hasilnya.
Studi ini muncul di Nature Communications (DOI: 10.1038/s41467-025-65974-8).