Noklusējuma režīma tīkls ir aktīvs atpūtas laikā
Vai jūs varat iedomāties, kā to aplikt ar nodokļiem, lai būtu patiesi jādomā par ikvienu nelielu darbību, ko jūs iesaistāt katru dienu?
Par laimi, mūsu prātus klīst, un mēs sapņojam, veicot ikdienas uzdevumus, piemēram, braukšanu darbā, dušā vai augu laistīšanu. Interesanti, ka tā pati smadzeņu daļa ir saistīta gan ar sapņu sarunu, gan ar atmiņas bāzētu autopilotu: noklusējuma režīma tīklu (DMN).
Turklāt jaunie pētījumi liecina, ka DMN ir neatņemama loma autopilota režīmā.
Noklusējuma režīma tīkls
DMN vai "sapņojošs tīkls" tiek izplatīts starp dažādiem, savstarpēji savienotiem garozas reģioniem, ieskaitot frontālo, parietālo un pagaidu lobus. Garulis ir smadzeņu ārējais slānis.
Konkrētāk, DMN ir sadalīta trīs galvenajos iedalījumos:
- Ventrālās masas prefronta garozs
- Dorsālā mediālā prefronta garoza
- Aizmugurējā cingulated garša un blakus precuneus plus sānu parietāla garozu (ti, Brodmann jomā 39)
Intorhinal cortex arī ir saistīts ar DMN.
Svarīgi ir tas, ka prefrontalālais garens ir smadzeņu priekšpusē un regulē sarežģītu domu, uzvedību un emocijas.
Tāpat kā daudzās zinātnes jomās, DMN atklāšana bija krāpnieciska. 1997. gadā, izmantojot pozitronu emisijas tomogrāfiju, smadzeņu attēlveidošanas pētījuma veidu, Shulman un kolēģi atrada, ka, salīdzinot ar atpūtas stāvokli, asiņu plūsma pa smadzeņu zonu zvaigznājiem tika samazināta, veicot jaunu, nekoncentrējošu mērķi - orientēti uzdevumi.
Jāatzīmē, ka asins plūsmas samazināšanās šajās smadzeņu zonās nozīmē samazinātu aktivitāti.
2001. gadā Raichle un viņa kolēģi veica nākamo būtisko soli, nosakot, ka šīs aktivitātes samazinās, nav briesmas ... ka tās netika aktivizētas atpūtas stāvoklī, ko izraisīja eksperimentāli nekontrolētas domas.
2015. gada apskates rakstā ar nosaukumu "Brain's Default Mode Network", Raichle raksta:
Mēs izmantojām pozitronu emisijas tomogrāfijas (PET) mērījumus reģionālajai asins plūsmai un skābekļa patēriņam, lai pierādītu aktivizēšanas metabolisma kritērijiem, ka apgabalos, kas pastāvīgi demonstrē aktivitātes samazināšanu uzdevuma veikšanas laikā, netika aktivizēti atpūtas stāvoklī. Mūsu raksts tika nosaukts kā "Brazīlveida funkciju noklusējuma režīms". Mēs secinājām, ka novērotā smadzeņu zona, kas novēroja savu darbību samazināšanos uzmanību pievēršot uzmanību, mērķtiecīgi uzdevumi netika aktivizēti atpūtas stāvoklī, bet drīzāk liecināja par agrāk neatzītu organizāciju smadzeņu iekšējās vai notiekošās aktivitātēs.
Līdz 2015. gadam DMN atklāšana šajā tēmā radīja gandrīz 3000 rakstu. Mēs esam iemācījušies, ka DMN ir visaktīvākā, ja cilvēki tiek atstāti vieni ar savām domām vai veic automātisku, refleksīvu, uzmācīgu uzvedību noteiktos kontekstos stabilās vidēs, piemēram, skatīties filmu vai vadīt automašīnu pa pazīstamu maršrutu. Šīs vides ir nemierīgi atpūtas stāvokļi, kad cilvēks nav orientēts uz ārpasauli. Savukārt eksperimentālajā vidē, kas ir intensīvi domātas un kognitīvi apliktas ar nodokļiem, piemēram, nosakot mīklu, DMN ir mazāk aktīvs.
Daudzu DMN lomu joprojām izskaidro. DMN ir saistīts ar epizodisku atmiņu un atmiņas konsolidāciju, kā arī ar sociāliem un pašnodarbinātiem procesiem. DMN ir saistīts ar domu par nākotni, atceroties pagātni un radošumu. Saskaņā ar Raichle teikto cilvēkiem pētījumi ir parādījuši, ka DMN "demonstrē procesus, kas atbalsta emocionālo apstrādi (VMPC), pašreferatīvās garīgās aktivitātes (DMPC) un iepriekšējās pieredzes atcerēšanos".
2009. gada pētījumā Human Brain Mapping publicēts Uddins un līdzautori par DMN rakstot: "Lai gan ir iespējams, ka parādīsies viena visaptveroša teorija, kas izskaidro tīkla spēju atbalstīt tik daudzveidīgu funkciju klāstu, jo lielāka varbūtība ka noklusējuma režīma tīkls sastāv no funkcionāli diferencējamām apakšgrupām vai apakštīkliem. "
Interesanti, ka meditācijas laikā DMN aktivitāte samazinās. Šis atklājums ir jēga, jo meditācija ir laiks, kad tiek samazināta prāta un eksistences doma. Meditācijas laikā cilvēks koncentrējas uz tūlītēju pieredzi un novērš uzmanību no uzmanību novēršanas.
DMN un autopilots
DMN vispirms tika uzskatīts par informāciju, kas plaši rodas personas ārējā un iekšējā vidē. Tā kā DMN vispirms tika identificēts atpūtas stāvoklī, tas ir vilinoši domāt, ka DMN ir tikai atbildīga par sapņus, prātu klajāšanu un spontānām domām. Spontāna izziņa bieži ietver domas par pagātni un nākotni, kas arī jells ar DMN uztvertā loma. Tomēr DMN spēlē daudz nozīmīgāku lomu apziņā.
2017. gada pētījumā ar nosaukumu "Noklusējuma režīma iemaksas automatizētai informācijas apstrādei" Vatansever un līdzautori secina, ka DMN faktiski pārslēdz atmiņas modeli uz autopilotu, kad mēs saprotam uzdevumu. Autori hipotēzē iespējamo šī procesa pamatu.
Vatansever un līdzautori apgalvo, ka mūsu smadzenes ir vadāmas, lai pastāvīgi paredzētu ārējos notikumus. Mēs nepārtraukti internalizējam jebkādas nelikumības apkārtējā vidē, lai veidotu pamatu mūsu cerībām. Tātad šīs cerības tiek izmantotas, lai informētu mūsu lēmumu pieņemšanu un interpretētu, prognozētu un izpildītu vides prasības.
Patiešām, smadzeņu raksturīgā darbība, it īpaši DMN, kas izmanto ievērojamu daļu no mūsu smadzeņu enerģijas piegādēm, ir ierosināta, lai atspoguļotu tādus pasaules iekšējos modeļus, kas varētu palīdzēt mūsu apkārtnes interpretācijā. Lai gan šāda prognozētā apstrāde var veidot kopēju mehānismu, ar kura palīdzību smadzenes apstrādā informāciju kopumā, tas, kas var atšķirt DMN, ir tā spēja nodrošināt vienotu darba telpu informācijas konverģencei ar plašu funkcionālu un strukturālu savienojumu ar pārējām smadzenēm un īpaši tā piekļuvi atmiņas informācijai. Tiek uzskatīts, ka DMN integrētā jauda ir apziņas pazīme, kuras līmenis iepriekš tika saistīts ar DMN integritāti.
Pētījumā Kembridžas universitātes pētnieki pieņēma darbā 28 dalībniekus, lai iesaistītos uzdevumā, vienlaikus guļot ar funkcionālu MRI skeneri. Dalībniekiem tika parādīti četras kārtis un lūdza saskaņot mērķa karti ar šīm četrām kartēm. Mērķauditorija var atbilstu krāsai, formai vai skaitlim, un dalībniekiem bija nepieciešams izprast atbilstības noteikumu. Funkcionālais MRI skeneris mēra skābekļa līmeni smadzenēs, kas kalpoja kā proxy smadzeņu aktivitātei.
Šajā uzdevumā bija divi posmi. Pirmais posms bija iegāde, kurā brīvprātīgie iemācījās saskaņot noteikumus, izmantojot izmēģinājumus un kļūdas. Otrais posms bija pieteikums, kurā brīvprātīgie jau bija izpētījuši šo noteikumu un tagad to piemēro.
Pētnieki atklāja, ka iegādes posmā vislielākais bija mugurpulksteņu tīkls. Dorsāla uzmanības tīkls ir saistīts ar uzmanības pievilcīgas informācijas apstrādi. Pieteikšanās posmā, kad dalībnieki jau zināja šo noteikumu un tikai to piemēroja, DMN bija aktīvāks.
Pētnieki arī atzīmēja, ka pieteikšanās posmā, jo spēcīgāka ir saistība starp DMN aktivitāti un smadzeņu apgabaliem, kas iesaistīti atmiņā, piemēram, hipokampu, jo ātrāk dalībnieki varēja reaģēt uz uzdevumu. Šis secinājums liek domāt, ka pieteikšanās stadijā smadzenes iemērc atmiņā un atbildēja uz uzdevumu, izmantojot atmiņas noteikumu.
Šķiet, ka DMN ar dažādiem savienojumiem visā smadzenēs palīdz izveidot proaktīvu sistēmu smadzenēs. Noteiktos kontekstos un laikos, kad ir pietrūkušas atpūtas vai kārtējās situācijas, DMN pieļauj uz atmiņu balstītas prognozes un tādējādi ļauj mums darboties ar autopilotu. Tomēr, ja DMN nevar droši prognozēt nākotni, autopilots pārslēdzas uz "manuālo" režīmu un mūsu smadzeņu daļām, kas pārņem uzmanību pievērsto uzmanību.
Pēc pētnieku domām, DMN izveidotā sistēma varētu nodrošināt "vissvarīgākās sastatnes, lai izskaidrotu ne tikai DMN darbību stabilos" atpūtas "apstākļos, bet arī tās ieguldījumu sociālajā mijiedarbībā (piemēram, prāta teorija, intuīcija, un stereotipi), apzināta pašapziņa, radošums un dažādi citi kognitīvie domēni, kas visiem prasa stabilu mācīšanās informācijas izmantošanu, lai prognozētu apkārtējo pasauli. "
Ietekme
Tāpat kā paša DMN loma, Vatansever veiktā DMN pētījuma ietekme ir plaša un varētu palīdzēt mums labāk izprast tādus apstākļus kā traumu smadzeņu traumas. Traumatisku smadzeņu traumu gadījumā problēmas ar atmiņu un impulsivitāti grūti atrisināt sociālo reintegrāciju. Turklāt šie atklājumi var mums palīdzēt labāk izprast citu veidu garīgās slimības, tostarp atkarību , depresiju un obsesīvi-kompulsīvo traucējumu . Visbeidzot, šis pētījums varētu palīdzēt izskaidrot anestēzijas līdzekļu mehānismus smadzenēs.
Bottom Line
Kopš tā atklāšanas gandrīz pirms 20 gadiem DMN ir bijusi zinātnieku labvēlība un palīdzēja pārveidot veidu, kā mēs domājam par smadzeņu darbību. Ar katru gadu mēs uzzinām vairāk par šo daudzveidīgo tīklu, kam ir būtiska nozīme apziņā. Pētījumi, kas izskaidro savu lomu atmiņu autopilotā, padara mūsu DMN izpratni par vienu soli tālāk, pastiprinot to, ka DMN nav tikai fona troksnis un ir svarīgs informācijas kanāls.
Pēdējā piezīmē labāka DMN izpratne ir palīdzējusi izskaidrot cilvēka iekšējo pieredzi. Apsveriet šo rakstu, ko Callard un Margulies no raksta ar nosaukumu "Par ko mēs runājam, kad runājam par noklusējuma režīma tīklu":
DMN ir bijis ievērojami produktīvs, novedot līdz šim atstumtos laukus un metodes kognitīvās neirozinātnes perimetru robežās, un ar šādu iebrukumu izraisīja jaunas konceptuālās un metodiskās izmeklēšanas līnijas. Tēmas, piemēram, prāta maldināšana, kas iepriekš tika uzskatītas par lielākoties ārpus kognitīvās psiholoģijas jomas, ir kļuvušas par apsildāmām pētniecības jomām. Neiropsiholoģiskie pētnieki ir noskaidrojuši, ka DMN ir bagātīgs jēdziens, ar kura starpniecību tiek izplatīti formulējumi par psihisko enerģiju, sevis psihodinamiskās koncepcijas attiecībā pret objektiem un fantāziju.
> Avoti:
> Callard F, Margulies DS. Par ko mēs runājam, kad runājam par noklusējuma režīma tīklu. Priekšējā Hum Neurosci. 2014, 8: 619.
> Raichle ML. Brain režīma noklusējuma režīms. Annu. Rev. Neurosci. 2015. 38: 433-47.
> Uddin LQ, un citi Noklusējuma režīma tīkla komponentu funkcionālā savienojamība: korelācija, pretkorrelācija un cēloņsakarība. Hum Brain Mapp. 2009 februāris; 30 (2): 625-37.
> Vatansever D, Menons DK, Stamatakis EA. Noklusējuma režīma iemaksas automātiskai informācijas apstrādei. Proc Natl Acad Sci ASV A. 2017; pi: 201710521.