20岁之后脑力开始退步？不不不，人脑的巅峰持续到66岁

特大好消息，虽然身体在青春期过后已经不会再长高了，但大脑直到32岁都还在发育！

一项剑桥大学的新研究发现，人类大脑在9岁、32岁、66岁和83岁左右会经历四个主要的“转折点”，也就是说，青春期可以持续到32岁，直到这时，人类的性格和智力才会在青春期早期的变化之后达到“平台期”并趋于稳定。

更厉害的是，大脑的“巅峰期”可以持续到66岁，之后才开始下降。

这项研究11月底发表在《自然通讯》杂志上，分析了近4000例参与者的大脑扫描图像，这些参与者的年龄从0到90岁，涵盖了人类发育的各个阶段，是迄今为止数据量最大最全面的人脑发育研究之一。

不要再被35岁人就变老之类的论调吓到了，大脑的最佳年龄就是现在。

超大数据库揭示脑发育真相

在我们的一生中，大脑的结构和功能都在发生变化。大脑的认知能力或者大脑的工作效率就像一个n字型，在某个年龄段之前一直在增强，而过了这个年龄段以后则会倒退。

在过去，我们一直认为二十岁出头是大脑功能的巅峰，之后就是一路下坡路。世界卫生组织将青春期定义为10至19岁。2018年，《柳叶刀》医学杂志的一份报告指出，青春期结束于20多岁。

但英国剑桥大学最新的研究成果否定了这点，并且告诉我们，不管身体的青春期如何定义，至少大脑生长发育的青春期一直到32岁，并且直到66岁，都是大脑表现最好的黄金壮年时期。

信一信又不会有什么损失｜图源小红书@我要成为金海豚momo

之前的错误认知来源于过于简单片面的研究。大脑的功能十分复杂，此前的研究只追踪了某一个年龄段，或者某一项大脑指标，就像盲人摸象，每项研究都只摸到了大象的一部分，对大脑发育整体的认识还是远远不够的。

为了把握大象的全貌，英国剑桥大学的研究人员收集了0-90岁人群的4216份样本，想要整体刻画大脑结构网络在一生中的变化轨迹。

dMRI下的大脑连接组，反应了大脑中各纤维的连接情况｜wikimedia commons

这些数据来自 9 个大型国际数据库：有美国多中心的新生儿—幼儿脑连接组项目（Baby Connectome Project，BCP），覆盖不同学习困难和社会经济背景的剑桥大学 MRC 认知与脑科学中心的三个儿童队列（CALM、RED、ACE），英国针对新生儿的大型合作项目——人类发育连接组项目（Developing Human Connectome Project，dHCP），还有著名的人类连接组项目（Human Connectome Project），其中包含发展期的 HCP-Development（HCPd）、青年成人的 HCP-Young Adult（HCPya），以及 36–90 岁人群的 HCP-Ageing（HCPa）。最后是关注中老年认知与脑健康的剑桥老龄化及神经科学中心（Cambridge Centre for Ageing and Neuroscience，CamCAN）项目。

这些来自英国、美国等多个国家和研究中心，既有新生儿、幼儿，也有儿童、青年、中年和老年人的庞大数据组，凑出了这只覆盖 0–90 岁、超过四千人的超级大象，为刻画大脑在我们一生中的变化过程做好了准备。

二十岁后开始走下坡路？不不不

整合所有数据后，研究人员发现，随年龄变化的大脑结构网络，并不是一条平滑的线，这条曲线中有4个明显的拐点：9岁、32岁、66岁、83岁，从而把人生划分为五个阶段。

每个阶段中，大脑网络都有不同的变化模式：有的阶段主要在提升整体思考和信息传递的效率，有的阶段则更侧重于把各个功能分区打磨得更精细。

9岁之前，是大脑打地基的阶段。在这段时间里，大脑的灰质和白质迅速生长，各个功能区逐渐搭建起来，脑区内部的连接也一天天变得更紧密。我们从一个只会哭的小婴儿，慢慢发展成会翻身、会走路、会开口叫人、能听懂指令、开始学认字的小孩。背后对应的，就是语言区、运动区、视觉区、执行功能相关脑区等的逐渐建立与成熟，为将来更复杂的学习打下基础。

9岁到32岁，各个功能区之间的联系不断被优化，跨区域的信息传递效率持续提高，大脑整体的工作效率也在稳步上升。在这一时期，我们的大脑越来越擅长处理复杂任务。

比如踢足球时，一边高速奔跑、一边观察队友和对手的位置，还要在瞬间做出传球还是射门的决定；学习时，一边听课一边记笔记，还要理解知识背后的抽象概念；工作和生活中，同时兼顾工作进度、家庭事务、人际关系……这些看似自然的能力，其实都依赖于大脑内部大范围、多功能网络的协同运作。

大脑的连接数量（Density）以及连接强度（Strength）随年龄的变化趋势，可以看到连接数量在一生中会不断优化，而连接强度则会一直上升｜图源：论文

32岁是一个拐点，拐点之后大脑的整体效率不再提升，但各个功能区仍在完善。进入中年后，反应速度可能确实不如年轻时那么快了，可是凭借功能区内部更成熟的协作和几十年的经验积累，我们在许多熟练工作上反而做得更好——在看病人时，老医生一眼就可以找出病因；一听到项目情况，老师马上就能找出实验中的纰漏等。

在这个阶段，经验和熟练度成了最宝贵的资源，虽然速度比不上年轻人，但很多事情仍然比年轻人做得更好。

医生问诊｜wikimedia commons

66岁之后，大脑整个组织方式的侧重点再次发生改变，各功能区的连接变得更差，这会让各脑区偏向各自为战而不是协同合作。这时，大脑处理一件事还行，多件事并行往往就会出错。

如带孙子出去买菜的老人，有时会容易把小孩带丢，或者光带孙子玩了，把买菜的事情忘了个精光；同时，学习全新事物的难度明显增大，因为这些任务往往需要视觉、空间、记忆、执行功能等多个系统重新组合，例如适应一套全新的手机系统、学习使用新工具或新软件、重新掌握一门技能，都会让人觉得脑子有点不够用了。

83 岁之后，大脑网络的变化就不再主要由年龄本身来解释，而是更多取决于个体差异：基因、既往疾病史、生活方式等都会对此时的大脑结构产生重大影响。

有些人的大脑分区会变得更加破碎，网络结构松散，认知功能明显受损；而另一些人则保持得相对完整，思维依旧清晰、反应敏捷。这也是为什么同样九十多岁，有的人像杨振宁先生那样仍然能够清晰表达复杂观点，而另一些人却已经出现了严重的认知障碍。

2015年，97岁的杨振宁先生于台湾发表科普演说｜wikimedia commons

怎么发现的？

这些数据都是使用扩散磁共振（dMRI）获得的，扩散磁共振的原理是追踪水分子在白质纤维中的扩散方向，从而推断出大脑神经纤维束的大致走向。

如果把大脑看成一个巨大的城市，其中会存在许多负责不同功能的城区，也就是我们所谓的脑区，而这些分区会通过一条条白质纤维互相连接。扩散磁共振可以让我们看见这些交通网，也就是大脑不同分区之间的道路走向和连接情况，形成大脑的结构连接网络。

不过，拿到这样的网络图之后，研究人员很难直接、具体地、用量化的方式比较不同个体的大脑。因此，接下来就需要先对这些原始网络做一些处理，把复杂的连接图转化成一串可以比较的数字指标。

作者先用统一的脑区模板和纤维追踪方法，把每个人的大脑都变成一张 90×90 的连接矩阵。

光这样还不够，因为数据来自于9个不同的大项目，不同项目扫描的深度不同，扫出的纤维密度也就不一样，因此直接比较会出现较大的误差。研究人员使用批次校正以及阈值和密度控制，把每个大脑的纤维密度减少到相似的程度，这样，每个被试的大脑就都变成了可以直接对比的网络图。

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

通过这个网络，研究人员可以从多个维度评测大脑，比如：

模块化（modularity）：是否形成了内部连接网络丰富，而对外部连接相对较少的脑区；

整合度（global efficiency）：大脑中的某处到另一处需要经过多远的距离，信息传递是否高效。

中心性（centrality）：有没有特别关键的交通枢纽，很多脑区之间的最短路径都会从这些关键节点经过。

类似这样的指标一共有 12 个，研究人员们试图从这 12 个方向去描述同一张脑部交通地图。每一个年龄段的大脑网络，都可以被表示成一个 12 维的特征向量。

但12维空间的变化人类是很难想象的，也无法相互比较，因此作者使用了一种叫UMAP的流形学习降维方法，把这12维的数据变成了低维空间里的一个个点，随着年龄连接起来，就形成了一条随年龄变化的轨迹线。

通过比较这条轨迹在哪些年龄段发生明显转向，研究者就可以识别出大脑结构网络在一生中的关键拐点，并据此划分出不同的发育阶段。

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

研究人员最终在 9 岁、32 岁、66 岁和 83 岁找到了四个关键拐点，如上一节所描述的，根据各项指标的不同，划分出了五个不同的大脑发育阶段。

大脑的最佳年龄可能就是现在

之前，有不少人认为人脑的黄金时期是二十多岁，过了二十多每天都在走下坡路。而这项研究告诉我们，32岁之前，我们的大脑仍然还在生长发育的“青春期”中。

那之前的认知误区是如何产生的呢？早些年的结论主要来自于行为和心理学测试以及早期影像学研究。

行为和心理学测试的指标相对单一，如反应时间、工作记忆，这类任务确实是二十出头的年轻人最好，但无法反映大脑整体的认知功能；而早期影像学研究经常只看一个指标，例如负责思考的大脑灰质体积，或者全脑连接效率，而样本也是受限的，往往是儿童加上一批年轻人和少量老年人，中间的30–50岁阶段比较空，这样得出来的倒U曲线，自然会落在20岁出头的位置，至于中年人的空白，往往就通过想象来弥补了。

其实近十年来，已经有不少工作在纠正这个观念，不同能力、不同脑区、不同网络的最佳年龄并不一样，人脑的认知巅峰，也绝不止于20岁出头。

千言万语化作一句话：

图源：小红书@よいしょ

除了让广大中年人在生活中更有底气之外，这项整合了庞大数据库的研究还有什么别的作用吗？

它不会有立竿见影的作用，就像人类全基因组图谱一样，只是给我们画出了一张大脑连接结构随着年龄变化的地图，在以后进行类似儿童智力发育或者老年衰退的研究时，都可能起到指导作用。真正能把这张路线图变成更好的大脑健康策略，也许要到几十年后了，但那时回头看，今天这一步仍然是必不可少的一笔。

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

作者：李小雅

编辑：翻翻

封面图来源：reddit

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