Ученые обнаружили, что мозг подростков активно формирует плотные новые кластеры синапсов в определенных частях нейронов, что противоречит устоявшемуся мнению о том, что развитие мозга подростков обусловлено главным образом синаптическим прунингом. Исследование, проведенное учеными из Университета Кюсю и опубликованное 16 января 2026 года, показывает, что эти синаптические "горячие точки" возникают только в подростковом возрасте и могут играть решающую роль в формировании когнитивных функций более высокого уровня, таких как планирование, рассуждение и принятие решений. Полученные данные свидетельствуют о том, что нарушения в этом процессе могут способствовать развитию таких заболеваний, как шизофрения.

Исследование было сосредоточено на выявлении и характеристике этих ранее не распознанных синаптических "горячих точек". Исследователи использовали передовые методы визуализации, чтобы наблюдать за формированием плотных скоплений дендритных шипиков, структур, которые получают сигналы от других нейронов, в мозге подростков. Они обнаружили, что эти кластеры не были просто остатками более ранних синаптических связей, а были вновь сформированы в подростковом возрасте.

"Наше исследование показывает, что мозг подростков не просто отсекает старые связи, а активно строит новые и мощные нейронные узлы", - сказал доктор Такеши Имаи из Университета Кюсю, ведущий исследователь проекта. "Эти узлы могут быть основополагающими для развития передовых когнитивных способностей".

Открытие имеет важное значение для понимания развития мозга и психического здоровья. В течение многих лет преобладающая модель развития мозга подростков подчеркивала синаптический прунинг, процесс, посредством которого мозг устраняет более слабые или менее используемые связи, чтобы стать более эффективным. Это новое исследование предлагает более тонкую картину, где и прунинг, и создание новых синаптических связей имеют решающее значение.

Формирование этих синаптических "горячих точек" может быть особенно уязвимым к факторам окружающей среды и генетической предрасположенности. Если этот процесс нарушается, это может привести к дисбалансу в нейронных цепях, что способствует возникновению психических расстройств. Шизофрения, например, связана с аномалиями в синаптической функции, и это новое исследование предполагает, что нарушения в подростковом возрасте могут быть ключевым фактором.

В настоящее время исследователи изучают конкретные молекулярные механизмы, которые регулируют формирование этих синаптических "горячих точек". Они также изучают, как факторы окружающей среды, такие как стресс и питание, могут влиять на этот процесс. Понимание этих механизмов может привести к новым стратегиям профилактики и лечения психических расстройств.

Полученные данные также поднимают важные вопросы об образовании и воспитании детей. Если мозг подростков активно строит новые нейронные узлы, то обеспечение стимулирующей и поддерживающей среды может иметь решающее значение для оптимального развития мозга. Необходимы дальнейшие исследования, чтобы определить наилучшие способы поддержки этого процесса.

Следующие шаги для исследовательской группы включают использование искусственного интеллекта для анализа огромных объемов данных, генерируемых их экспериментами. Алгоритмы ИИ могут помочь выявить закономерности и взаимосвязи, которые могут быть упущены при человеческом наблюдении, что потенциально приведет к новым открытиям в сложностях развития мозга. Этот междисциплинарный подход, сочетающий нейробиологию с ИИ, обещает ускорить наше понимание мозга подростков и его роли в формировании того, кем мы становимся.