Az alapértelmezett módú hálózat aktív állapotban van a pihenés állapotában
El tudod képzelni, hogy mennyire adóztatni kellene, hogy valóban minden apró cselekedetre gondoljon, amit minden nap beavatkoznak?
Szerencsére az elménk vándorolnak és vándorolunk, miközben rutinszerű feladatokat végzünk, például a munkahelyre, a zuhanyozásra vagy a növények öntözésére. Érdekes módon az agy ugyanaz része kapcsolódik mind a nappali világításhoz, mind a memória alapú autopilotba: az alapértelmezett módú hálózatba (DMN).
Ráadásul az új kutatások azt mutatják, hogy a DMN szerves szerepet játszik az autopilot üzemmódban.
Az alapértelmezett mód hálózat
A DMN, vagy "álmodozó hálózat", a különböző méretű, összekapcsolt területeken helyezkedik el, beleértve a frontális, a parietális és a temporális lebenyeket. A kéreg az agy külső rétege.
Pontosabban, a DMN három fő részre tagolódik:
- A ventrális média prefrontális kéreg
- A dorzális mediális prefrontális kéreg
- A posterior csíkozott cortex és a szomszédos precuneus, valamint az oldalsó parietális kéreg (azaz a Brodmann terület 39)
Az entorhinalis cortex is kötődik a DMN-hez.
Fontos, hogy a prefrontális kéreg az agy előtt helyezkedik el, és szabályozza a komplex gondolkodást, viselkedést és érzelmeket.
Mint sok dolog a tudományban, a DMN felfedezése szerencsés volt. 1997-ben, positron-emissziós tomográfia alkalmazásával egy agyi képalkotó vizsgálat, Shulman és munkatársai azt találták, hogy a nyugalmi állapothoz képest az agyterületek konstellációján átesett véráramlás csökkent, miközben új, nem önreferenciális célt -irányított feladatok.
Megjegyzendő, hogy a véráramlás csökkenése ezen agyterületeken csökkent aktivitást jelent.
2001-ben Raichle és munkatársai elérték a következő döntő fontosságú lépést annak meghatározásában, hogy ezek az aktivitáscsökkentések nem jelentek meg olyan mértékűnek, hogy nem kísérletileg ellenőrizetlen gondolatok által okozott pihenőállapotok.
Egy 2015-ös felülvizsgálati cikk a "The Brain Default Mode Network" című cikkében a következőket írja:
A pozitív emissziós tomográfiás (PET) méréseket a regionális véráramlás és az oxigénfogyasztás segítségével mutattuk be, hogy az aktiválással kapcsolatosan meghatározott anyagcsere-kritériumok alapján olyan területeket mutassunk be, amelyek következetesen a tevékenység teljesítménycsökkenését mutatják a feladat teljesítése során, nyugalmi állapotban nem aktiválódtak. Cikkünk címe: "A Brain Function alapértelmezett módja". Arra a következtetésre jutottunk, hogy a figyelemfelkeltő, célirányos feladatok során észlelt aktivitást csökkentő agyi területek nem pihentető állapotban aktiválódtak, hanem inkább az eddig fel nem ismert szervezetre utaltak az agy belső vagy folyamatos tevékenységén belül.
2015-re a DMN felfedezése közel 3000 papírt adott ki a témában. Megtudtuk, hogy a DMN a legaktívabb, amikor az emberek egyedül maradnak a gondolataikkal, vagy olyan automatikus környezetben, reflexív, megtanult viselkedésben, amely bizonyos körülmények között stabil környezetben van - például filmnézéssel vagy egy jól ismert útvonalon való vezetésével. Ezek a környezetek éber nyugalmi állapotok, amikor egy személy nem a külvilágra összpontosít. Ezzel ellentétben olyan kísérleti környezetekben, amelyek intenzíven gondolkodnak és kognitív módon adóztatják, mint egy kirakós játék, a DMN kevésbé aktív.
A DMN számos szerepét még mindig tisztázzák. A DMN az epizodikus memória és a memória konszolidációhoz, valamint a társadalmi és önmagához kapcsolódó folyamatokhoz kapcsolódik. A DMN szintén kapcsolódik a jövő gondolkodásához, emlékeztetve a múltra és a kreativitásra. Raichle szerint emberekben a tanulmányok kimutatták, hogy a DMN "olyan folyamatokat indít el, amelyek támogatják az érzelmi feldolgozást (VMPC), az önreferenciális mentális aktivitást (DMPC) és a korábbi tapasztalatok emlékeit."
Az emberi agyi térképészetben publikált 2009-es tanulmányban az Uddin és a szerzők a DMN-re vonatkozóan írják le a következőket: "Habár lehetséges egy olyan átfogó elmélet, amely megmagyarázza a hálózat azon képességét, hogy támogatja ezt a sokszínű funkciót, annál nagyobb a valószínűsége hogy az alapértelmezett üzemmód hálózat funkcionálisan differenciálható alosztályokból vagy alhálózatokból áll. "
Érdekes, hogy a meditáció során a DMN aktivitása csökken. Ez a megállapításnak van értelme, mert a meditáció a csökkent gondolkodás és az önreferenciális gondolkodás ideje. A meditáció során az ember a közvetlen élményre összpontosít, és eltünteti a figyelmet a zavarásoktól.
DMN és Autopilot
A DMN-t először olyan információnak tekintették, amely széles körben felmerül az ember külső és belső környezetében. Mivel a DMN-t először pihentető állapotban azonosítják, kísértés arra gondolni, hogy a DMN pusztán felelős az álmodozásért, az elme vándorlásáért és a spontán gondolatokért. A spontán megismerés gyakran magában foglalja a múltról és a jövőről alkotott gondolatokat, amelyek szintén a DMN észlelt szerepével jelennek meg. A DMN azonban sokkal fontosabb szerepet játszik a tudatban.
Egy 2017-es tanulmány, melynek címe: "Az automata információfeldolgozás alapértelmezett módú hozzájárulásai", a Vatansever és a szerzők úgy találják, hogy a DMN ténylegesen átkapcsolja az agyat a memória alapú autopilotba, miután megértettük egy feladatot. A szerzők feltételezik a folyamat lehetséges keretét.
Vatansever és a szerzők azt feltételezik, hogy az agyunkat a külső események folyamatos előrejelzésére kötik. Folyamatosan internalizálunk minden olyan szabálytalanságot a környezetben, amely elvárásunk alapját képezi. Ezeket az elvárásokat arra használjuk, hogy tájékoztassuk döntésünket, értelmezzük, előre jelezzük és környezeti igényeket támasszunk.
Valójában az agy, nevezetesen a mi agy energiaellátásának jelentős részét alkalmazó DMN belső tevékenysége javasolja, hogy tükrözze a világ olyan belső modelljeit, amelyek segíthetnek környezetünk értelmezésében. Bár az ilyen prediktív feldolgozás alkothatja azt a közös mechanizmust, amellyel az agy az egész információt feldolgozza, ami megkülönbözteti a DMN-t, annak az a képességét jelenti, hogy egy közös munkaterületet biztosít az információ konvergenciájához, kiterjedt funkcionális és szerkezeti kapcsolataival az agy többi részéhez és különösen a memóriaalapú információkhoz való hozzáférést. A DMN ezen integratív kapacitását a tudat fémjelzi, amelynek szintje korábban összefüggésben volt a DMN integritásával.
A tanulmányban a Cambridge-i Egyetem kutatói 28 résztvevőt vettek fel, hogy egy funkcionális MRI-szkennerben fekvő feladatot vegyenek fel. A résztvevők négy kártyát mutattunk be, és megkértük, hogy egy célkártyához illeszkedjenek a négy kártyához. A célkártya bármelyik színhez, alakhoz vagy számhoz illeszkedhet, és a résztvevőknek meg kell találniuk a megfeleltetés szabályait. A funkcionális MRI-scanner mért az agyban az oxigén szintjét, amely az agyi aktivitás proxyjává vált.
Ebben a feladatban két lépcső volt. Az első szakasz olyan akvizíció volt, amelyben az önkéntesek megtanulták, hogy próbára és hibára támaszkodnak. A második szakasz olyan alkalmazás volt, amelyben az önkéntesek már felismerték a szabályt, és most alkalmazták.
A kutatók azt találták, hogy a felvételi szakaszban a dorsalis figyelemfelhívó hálózat volt a legaktívabb. A hátsó figyelemfelhívó hálózat kapcsolódik a figyelemfelkeltő információk feldolgozásához. A pályázati szakaszban, amikor a résztvevők már ismerik a szabályt, és csak alkalmazták, a DMN aktívabb volt.
A kutatók azt is megfigyelték, hogy az alkalmazás során a DMN-ben és a memóriában részt vevő területeken - például a hippocampusban - tapasztalható kapcsolat erősebb, annál gyorsabban reagáltak a résztvevők a feladatra. Ez a megállapítás azt sugallja, hogy az alkalmazás során az agy elmerült a memóriába, és reagálta a feladatra egy szabályból a memóriából.
Úgy tűnik, hogy a DMN sokféle kapcsolata az agyban segít proaktív keret létrehozásában az agyban. A pihentető vagy rutinszerű állapotok kialakulásában és időpontjában a DMN memóriaalapú előrejelzéseket tesz lehetővé, és lehetővé teszi számunkra, hogy autopiloton működjünk. Ha azonban a DMN nem tudja megbízhatóan előre megbecsülni a jövőt, az autopilot "kézi" üzemmódra vált át, és az agy olyan részei, amelyek feldolgozzák a figyelemfelkeltő információkat.
A kutatók szerint a DMN által létrehozott keretrendszer "egy mindenre kiterjedő állványt jelenthet, amely nem csak a DMN folyamatos stabilitását, hanem a társadalmi kölcsönhatásokhoz való hozzájárulását is megmagyarázza (pl. Az elmeelmélet, az intuíció, és a sztereotípiák), a tudatos önmagát, a kreativitást és számos más kognitív területet, amelyek mindegyike megköveteli a tanult információk stabil felhasználását a körülöttünk lévő világ megjóslásához. "
Következmények
A magántulajdonban levő DMN szerepéhez hasonlóan a Vatansever által végzett DMN kutatások következményei is széles körűek, és segíthetnek jobban megérteni a traumás agyi sérülésekkel járó feltételeket. Traumás agysérülés esetén a memória és impulzivitás problémái megnehezítik a társadalmi reintegrációt. Továbbá ezek az eredmények segíthetnek jobban megérteni más típusú mentális betegségeket, beleértve az addikciót , depressziót és a rögeszmés-kényszeres rendellenességet . Végül ez a kutatás segíthetne az agyi érzéstelenítő gyógyszerek mechanizmusának felderítésében.
Alsó sor
Közel 20 évvel ezelőtti felfedezése óta a DMN a tudományos kutatóknak nyújtott segítséget, és segített átformálni azt a módot, ahogyan gondolkodunk az agy működéséről. Minden egyes évben többet megtudunk erről a sokrétű hálózatról, amely szerves szerepet játszik a tudatosságban. A memória alapú autopilotban betöltött szerepének magyarázata a DMN megértését egy lépéssel tovább erősíti, megerősítve, hogy a DMN nem csupán háttérzaj, és fontos információcsatorna.
Végső megjegyzésként a DMN jobb megértése segített világítani az emberi lény belső élményének. Ezt a leírást Callard és Margulies írja le: "Mit beszélünk, amikor az alapértelmezett módú hálózatról beszélünk":
A DMN rendkívül produktív volt ahhoz, hogy az eddig marginalizált területeket és módszereket a kognitív idegtudomány perifériáján belül bejuttassa - és ezekben az incidensekben új koncepcionális és módszertani vizsgálati vonalakat váltott ki. A kognitív pszichológia határain túlmutató témák, mint például az elme-vándorlás, fűtött kutatási területekként jelentek meg. A neuropszichoanalitikus kutatók úgy találták, hogy a DMN gazdag fogalom, amelyen keresztül elősegítik a pszichés energia megfogalmazásait, az objektumokkal és fantáziával kapcsolatos pszichodinamikai koncepciókat.
> Források:
> Callard F, Margulies DS. Amiről beszélünk, amikor az alapértelmezett módú hálózatról beszélünk. Front Hum Neurosci. 2014-ig; 8: 619.
> Raichle ML. A Brain alapértelmezett üzemmód hálózata. Annu. Rev. Neurosci. 2015, 38: 433-47.
> Uddin LQ, et al. Az alapértelmezett hálózati összetevők funkcionális összekapcsolhatósága: korreláció, korreláció és okság. Hum Brain Mapp. 2009 február; 30 (2): 625-37.
> Vatansever D, Menon DK, Stamatakis EA. Alapértelmezett mód az automatikus információfeldolgozáshoz. Proc Natl Acad Sci USA A. 2017; pii: 201710521.