Как развивается мозг у детей от 1 до 5 лет?

Свежее исследование было опубликовано в Communications Nature. Для изучения паттернов развития мозга использовали магнитоэнцефалографию (МЭГ) с оптически накачиваемыми сенсорами (OPM-MEG). Такой метод очень подходит для экспериментов с детьми, так как им не требуется сохранять неподвижность. (Для знатоков — OPM-датчики в отличие от SQUIDS не требуют постоянного охлаждения, скорее, наоборот — нагревания для нужной плотности атомного пара, подробнее тут ).

В исследовании участвовали 111 детей от 1 года до 5 лет. Основной вопрос, который интересовал авторов — как происходят изменения функциональной организации мозга по мере взросления? Для этого авторы выбрали три характеристики: периодическая активность (спектральные мощности в тета-, альфа-, бета-диапазонах), апериодическая активность (1/f компонента спектра — фоновая частота), функциональная связность (согласованность активности разных областей мозга).

Результаты:
🫧 с возрастом апериодическая активность меняется — наклон и смещение увеличиваются — анатомически неоднородно.
Более выраженные изменения наблюдались в височно-теменных областях. Как правило. апериодические харатеристики связывают с изменением баланса возбуждения и торможения. В данном случае предполагается, что баланс меняется в сторону усиления тормозных процессов. Опять же, это всего лишь изменение формы спектра.

🫧 мощность периодической активности увеличивается в более высоких частотах
К 5-летнему возрасту постепенно снижается выраженность медленных ритмов. А мощность высокочастотных ритмов (альфа- и бета-) увеличивается.

🫧 глобальная функциональная связность снижается, но отдельные связи усиливаются
Авторы решали обратную задачу и выделили 38 корковых узлов. Далее в каждом выделили амплитудные огибающие и рассчитали корелляцию между огибающими в каждой паре узлов.
С возрастом было обнаружено снижение суммарной глобальной связности между корковыми регионами. В основном ослабла связность в обширной лобно-теменной сети двух полушарий. При этом, связи затылочной коры с задней поясной корой усиливались (дети смотрели видео во время эксперимента). Это связали с созреванием процессов интеграции зрительной информации с более высокоуровневыми процессами.

Этот результат объясняется большей специализацией различных участков коры и их функциональной дифференциацией.

Таким образом, уже в раннем детстве происходит фукнциональная специализация мозговых сетей. Работа мозга может довольно сильно меняться между первым и пятым годом жизни. Судя по результатам исследования, происходит функциональная и пространственная реорганизация процессов.

Ссылка на статью
Rhodes, N., Bandhan, J., Vandewouw, M.M. et al. Neural oscillations and network specialisation in early childhood captured with next-generation magnetoencephalography. Commun Biol (2026). https://doi.org/10.1038/s42003-026-11041-x
https://www.nature.com/articles/s42003-026-11041-x