Otak memiliki lima ‘era’, dan mode dewasa dimulai pada awal usia 30-an

• Dalam studi yang melacak perkembangan otak manusia melalui perubahan jaringan dari lahir hingga usia 90 tahun, otak terlihat melalui 5 era utama sepanjang hidup
• Alur perkembangan otak berubah arah secara tajam pada 4 titik balik (sekitar usia 9, 32, 66, dan 83 tahun), saat sifat jaringan dan koneksi otak berpindah ke tahap baru
• Dari lahir hingga 9 tahun diklasifikasikan sebagai masa kanak-kanak, 9 hingga 32 tahun sebagai masa remaja, setelah 32 tahun sebagai masa dewasa, mulai 66 tahun sebagai penuaan awal, dan mulai 83 tahun sebagai penuaan lanjut
• Dari lahir hingga 9 tahun adalah masa kanak-kanak ketika pruning sinaps, pertumbuhan materi abu-abu, dan materi putih terkonsentrasi, sementara usia 9 hingga 32 tahun adalah masa remaja ketika efisiensi koneksi terus meningkat
• Sekitar usia 32 tahun muncul perubahan struktural terbesar, dan otak memasuki mode dewasa yang paling stabil, mempertahankan pola koneksi dan diferensiasi yang relatif konsisten selama beberapa dekade
• Setelah itu, pada titik balik usia 66 dan 83 tahun, terjadi degenerasi materi putih dan penurunan konektivitas, membentuk ‘masa penuaan awal’ dan ‘masa penuaan lanjut’

---

Gambaran studi

• Para peneliti membagi perkembangan otak manusia ke dalam lima ‘era (epochs)’ utama
  • Studi dilakukan berdasarkan data pemindaian otak dari sekitar 4.000 orang dari sebelum lahir hingga usia 90 tahun
  • Penelitian menganalisis bagaimana jaringan saraf (neural wiring) otak berubah sepanjang hidup
• Empat titik balik (turning points) utama diidentifikasi
  • Pada usia 9, 32, 66, dan 83 tahun, lintasan perkembangan jaringan otak berubah
• Peneliti utama Duncan Astle menekankan bahwa perkembangan otak adalah perjalanan struktural yang berpusat pada beberapa titik transisi utama, bukan proses bertahap yang linier

Lima tahap perkembangan otak

• Tahap 1: masa kanak-kanak (lahir–9 tahun)
  • Terjadi ‘konsolidasi jaringan (network consolidation)’ pada jaringan saraf
  • Intinya adalah proses penataan aktif sinaps yang terbentuk secara eksplosif di otak bayi
    • Sinaps yang sering digunakan dipertahankan, sementara koneksi yang tidak aktif dihapus
  • Pada masa ini, justru muncul kecenderungan penurunan efisiensi koneksi
  • Ciri khasnya meliputi pertumbuhan pesat volume materi abu-abu dan materi putih, ketebalan korteks mencapai puncak, dan lipatan korteks menjadi stabil
• Tahap 2: masa remaja (9–32 tahun)
  • Materi putih (white matter) terus tumbuh, dan jaringan komunikasi otak menjadi semakin canggih
  • Disertai peningkatan efisiensi konektivitas secara keseluruhan dan peningkatan kemampuan kognitif
  • Studi ini mendefinisikan periode ini bukan sebagai ‘keadaan tetap’, melainkan rentang ketika perubahan pola yang berkelanjutan tetap berlangsung
  • Karena sebagian besar gangguan mental muncul pada periode ini, studi tersebut menunjukkan potensi pemanfaatan untuk riset kerentanan
• Tahap 3: masa dewasa (32–66 tahun)
  • Sekitar usia 32 tahun terjadi perubahan struktural terbesar sepanjang hidup
  • Jaringan saraf otak menjadi stabil, dan kecerdasan serta kepribadian mencapai keadaan plateau
  • Pemisahan antardaerah otak (compartmentalisation) meningkat, artinya karakter jaringan yang lebih jelas terbagi ke dalam kompartemen menjadi makin kuat
  • Studi menyebut kemungkinan bahwa peristiwa kehidupan seperti pengalaman menjadi orang tua (parenthood) dapat memengaruhi sebagian perubahan, tetapi hal itu tidak diuji secara langsung
• Tahap 4: penuaan awal (66–83 tahun)
  • Teramati kecenderungan penurunan efisiensi dan integrasi pada koneksi otak secara keseluruhan
  • Degenerasi bertahap pada materi putih tampak menjadi latar utama, menandai awal perubahan yang terkait penuaan
• Tahap 5: penuaan lanjut (setelah 83 tahun)
  • Penurunan jaringan konektivitas otak menjadi semakin jelas, membentuk struktur otak pada tahap akhir penuaan
  • Pelemahan konektivitas dapat menjadi indikator penting terkait penurunan kognitif pada usia sangat lanjut

Metode penelitian dan indikator pengukuran

• Karakteristik struktural jaringan otak dikuantifikasi dengan 12 indikator
  • Termasuk efisiensi konektivitas, tingkat diferensiasi, dan ketergantungan pada hub sentral
• Setiap periode didefinisikan sebagai masa ketika otak mempertahankan tren perkembangan tertentu, bukan keadaan yang tetap

Pengamatan tambahan dan makna

• Studi ini menunjukkan bahwa masa remaja (9–32 tahun) adalah periode dengan risiko tertinggi untuk gangguan kesehatan mental
• Alexa Mousley menjelaskan, “Ini bukan berarti otak pada awal usia 30-an sama dengan otak remaja, melainkan bahwa pola perubahannya serupa”
• Hasil studi ini berpotensi dimanfaatkan untuk memahami momen transisi utama dalam perkembangan otak dan mengidentifikasi kerentanan neurodevelopmental