Vaikimisi režiimivõrk on puhkeolekus aktiivne
Kas te kujutate ette, kuidas maksustamise eesmärgil on tegelikult mõelda igale väikesele tegevusele, mida te iga päev tegelete?
Õnneks hakkavad meie meeled tüdruksema ja me unistame rutiinsete ülesannete täitmisel, näiteks tööle sõites, dušši võtmisel või taimede jootmisel. Huvitav on see, et sama aju osa on seotud mõlema vaimu ajamisega ja mälupõhise autopiloodiga: vaikimisi režiimivõrk (DMN).
Uued uuringud näitavad, et DMN mängib autopiloodi režiimis lahutamatut rolli.
Vaikimisi režiimivõrk
DMN või "vaimne võrgustik" levib korteksi mitmesuguste vastastikku ühendatud piirkondade, kaasa arvatud eesmiste, parietaalsete ja ajalooliste lobade vahel. Ajukoor on aju välimine kiht.
Täpsemalt on DMN jagatud kolmeks peamiseks alajaotiseks:
- Ventraalse meedia prefrontaalne ajukoor
- Dorsaalne medialne prefrontaalne ajukoor
- Tagumine tsingitud kortekstis ja selle kõrval asuv eelinkus pluss külgne parietaalkoorsus (st Brodmanni ala 39)
Inkorhinaalne ajukoor on samuti seotud DMNiga.
Oluline on, et prefrontaalne ajukoor on aju esiosas ja reguleerib keerukat mõtlemist, käitumist ja emotsioone.
Nagu paljude asjadega teaduses, oli DMN-i avastamine murettekitav. 1997. aastal leidsid positron-emissioonimonograafia, ajuraku uuringu tüüpi Shulman ja kolleegid, et võrreldes puhke olekuga vähenes verevool üle ajupiirkondade tähtkuju, kui täideti uus, mitte-enesele suunav eesmärk -juhitud ülesanded.
Pange tähele, et verevoolu vähenemine neis ajupiirkondades tähendab aktiivsuse langust.
2001. Aastal võttis Raichle ja tema kolleegid järgmise olulise sammu selle kindlakstegemisel, et nimetatud aktiivsus väheneb, ei olnud mingi viletsus ..., et nad ei olnud eksperimentaalselt kontrollimatu mõtte abil põhjustatud puhkeasendis aktivatsioonid.
Raichle kirjutab 2015. aasta läbivaatamise artiklis pealkirjaga "Brain's Default Mode Network":
Me kasutasime piirkonnas paikneva verevoolu ja hapniku tarbimise positron-emissioonimonograafia (PET) mõõtmist, et näidata aktiveerimisest tulenevate metaboolsete kriteeriumide alusel, et piirkonnad, kus järjepidevalt toimingu vähenemist ülesande täitmisel, ei aktiveeritud puhkeasendis. Meie artikkel oli pealkirjaga "Ajutine funktsiooni vaikimisi režiim". Me jõudsime järeldusele, et ajupiirkonnad, mis täheldasid, et nad vähendavad oma aktiivsust tähelepanuväärsetes, eesmärgistatud ülesannete täitmisel, ei aktiveeritud puhkes olevas seisundis, vaid pigem osutusid varem tunnetatud organisatsioonile aju sisemise või käimasoleva tegevuse raames.
2015. aastaks oli DMN-i avastamine sellel teemal ligi 3000 paberit. Oleme õppinud, et DMN on kõige aktiivsem, kui inimesed jäävad üksteisemõistmisele oma mõtteid järgides või automaatselt, refleksiivselt, õppinud käitumises stabiilsetes keskkondades konkreetsetes kontekstides - nagu filmi vaatamine või autoga sõitmine tuttava marsruudi kaudu. Need keskused on ärkvel olevad seisundid, kui inimene ei keskendu välismaailmale. Vastupidi, eksperimentaalsetes keskkondades, mis on arvatavasti intensiivsed ja kognitiivselt maksustatavad, nagu mõne mõistuse välja selgitamine, on DMN vähem aktiivne.
DMNi paljud rollid on endiselt välja selgitatud. DMN on seotud episoodilise mälu ja mälu konsolideerimisega, samuti sotsiaalsete ja iseseisvate protsessidega. DMN on seotud ka tulevikku mõtlemisega, mäletamisega minevikust ja loovusest. Raichle sõnul on inimestel uuringud näidanud, et DMN "näeb ette emotsionaalse töötlemise (VMPC), enesesindusliku vaimse aktiivsuse (DMPC) ja varasemate kogemuste meeldejätmisega seotud protsesse".
UDDINi ja kaasautorite poolt inimese aju kaardistamises avaldatud 2009. aasta uuringus on DMN-i kohta järgmised sõnad: "Kuigi on võimalik, et tekib üks kõikehõlmav teooria, mis selgitab võrgu võimet toetada sellist mitmekesist funktsiooni, on suurem tõenäosus et vaikerežiimide võrgustik koosneb funktsionaalselt diferentseeritavatest alajaotustest või alamvõrkudest. "
Huvitav on see, et meditatsiooni ajal väheneb DMN aktiivsus. See leidmine on mõttekas, sest meditatsioon on aeg, mis vähendab meeleelust ekslemist ja enesele viitavat mõtlemist. Meditatsiooni ajal keskendub inimene kohesele kogemusele ja eemaldab tähelepanelikkust häiretest.
DMN ja autopiloot
DMN-i kujutas esmalt teavet, mis üldiselt tekkis inimese välis- ja sisekeskkonnas. Kuna DMN-id leiti esmakordselt puhkeseisundis, on ahvatlev mõelda, et DMN-i ainus vastutus on seiklus, vaimne eksitus ja spontaansed mõtted. Spontaanne kognitsioon hõlmab sageli mõtteid minevikust ja tulevikust, mis ka jonnib DMNi tajutava rolliga. Kuid DMN mängib teadvusel palju olulisemat rolli.
Ajakirja 2017 uuringus, mille pealkiri on "Automaatse infotöötluse vaikepildi sissemaksed", leiavad Vatansever ja kaasautorid, et DMN tegelikult muundab aju mälupõhiseks autopiloodiks, kui mõni ülesanne on arusaadav. Autorid väidavad, et selle protsessi võimalik raamistik.
Vatansever ja kaasautorid väidavad, et meie ajud on ühendatud väliste sündmuste pidevaks ennetamiseks. Me pidevalt keskendame keskkonna eeskirjade eiramisele, mis on meie ootuste aluseks. Neid ootusi kasutatakse siis, et teavitada meie otsustusprotsessi ning tõlgendada, prognoosida ja järgida keskkonnanõudeid.
Tõepoolest soovitatakse peegeldada aju, eriti DMN-i, mis kannab olulist osa ajude energiatarnetest, aju sisemist toimet, et peegeldada selliseid maailma sisemudeleid, mis võiksid aidata meie ümbrust tõlgendada. Kuigi selline ennustatav töötlemine võib kujutada endast üldist mehhanismi, mille abil aju töödeldakse tervikuna teavet, võib DMN eristada seda, kui suudab pakkuda ühist tööruumi teabe ühtlustamiseks, mille ulatuslikud funktsionaalsed ja struktuursed ühendused on ülejäänud aju ja täpsemalt selle juurdepääs mälupõhisele teabele. Arvatakse, et DMN-i integreeritav suutlikkus on teadvuse tunnus, mille taset on varem seostatud DMN-i terviklikkusega.
Uuringus viisid Cambridge'i ülikooli teadlased 28 osalejatesse ülesandele, kes asusid funktsionaalse MRI-skanneriga. Osalejatele näidati nelja kaarti ja paluti neil nelja kaartiga sobitada sihtkaart. Sihtkaart võib sobida kas värvi, kuju või numbriga ning osalejad peavad sobiva reegli välja selgitama. Funktsionaalne MRI-skanner mõõtis aju hapnikusisaldust, mis ajutugevust toetas.
Selles ülesandes oli kaks etappi. Esimene etapp oli omandamine, mille käigus vabatahtlikud õppisid katse- ja eksimuste lahendamiseks reeglit. Teine etapp oli rakendus, milles vabatahtlikud olid reeglit juba välja selgitanud ja kohaldanud seda nüüd.
Uurijad leidsid, et omandamisetapi ajal oli dorsaalse tähelepanu võrgustik kõige aktiivsem. Tugeva tähelepanuga võrk on seotud tähelepanelikkuse nõudva teabe töötlemisega. Taotluse ajal, kui osalejad teadsid reeglit ja kasutasid seda lihtsalt, oli DMN aktiivsem.
Samuti täheldasid teadlased, et kui rakendusetapis on tugevam seos DMN-i aktiivsuse ja aju piirkondade vahel, nagu näiteks hipokampus, siis seda kiiremini said osalejad ülesandele vastata. See leidmine viitab sellele, et rakendusetapil aju mädas mälu ja vastasid ülesandele, kasutades mälus olevat reeglit.
Tundub, et DMN koos selle mitmekesiste ühendustega kogu aju aitab luua proaktiivset raamistikku ajus. Äratud seisundite või rutiinsete seisundite kindlaksmääratud kontekstides ja aegadel teeb DMN mälupõhised ennustused ja seega võimaldab meil autopiloodi funktsiooni. Kuid kui DMN ei suuda usaldusväärsel viisil ennustada tulevikku, lülitab autopiloot käsitsi režiimi ja aju osad, mis töötlevad tähelepanu-nõudlikku teavet.
Teadlaste sõnul võib DMN-i loodud raamistik anda "kõigile olulise tähtsusega tellinguid, et selgitada mitte ainult DMN-i käimasolevat tegevust stabiilsetes" puhkeoludes ", vaid ka selle panust sotsiaalsetesse interaktsioonidesse (nt mõtteooria, intuitsiooni, ja stereotüübid), teadlik eneseväljendus, loovus ja mitmesugused muud kognitiivsed valdkonnad, mille kõigil on vaja õppitud teabe stabiilset kasutamist meie ümbritseva maailma prognoosimiseks. "
Tagajärjed
Nagu DMNi enda roll, on Vatanseveri poolt läbi viidud DMN-uuringute tagajärjed laiad ja aitavad meil paremini mõista selliseid tingimusi nagu traumaatiline ajukahjustus. Traumaatilise ajukahjustuse korral raskendavad mälu ja impulsiivsusega seotud probleemid sotsiaalset reintegratsiooni. Lisaks võivad need leiud aidata meil paremini mõista muud tüüpi vaimuhaigusi, sealhulgas sõltuvust , depressiooni ja obsessiiv-kompulsiivset häiret . Lõpuks võib see uuring aidata selgitada anesteesiaravimite mehhanisme ajus.
Alumine joon
Alates selle avastamisest ligi 20 aastat tagasi on DMNi teadlaste õnnistuseks ja see on aidanud kujundada ajufunktsiooni mõtlemist. Iga aasta möödudes räägime sellest mitmekülgse võrgustiku kohta, mis mängib teadvuses lahutamatut rolli. Uuring, mis selgitab oma rolli mälu-põhises autopiloodis, aitab meie DMN-i mõista veel üks samm edasi, tugevdades seda, et DMN ei ole mitte ainult taustmüra, vaid ka oluline infokandja.
Lõppmärkusena on DMNi parem mõistmine aitanud selgitada inimese sisemist kogemust. Mõelge Callardi ja Marguliesi kirjeldusele artiklist pealkirjaga "Mida me räägime, kui räägime vaikerežiimi võrgust":
DMN on olnud märkimisväärselt produktiivne seni marginaliseerunud välade ja meetodite leidmisel kognitiivse neuroteaduse perimeetrites ja tekitas selliste rünnakute kaudu uusi kontseptuaalse ja metodoloogilise uurimise ridu. Sellised teemad, nagu meeleheitel ekslemine, mida varem peeti suuresti kaugemale kognitiivse psühholoogia valdkonnast, on kujunenud kui kuumad uurimisvaldkonnad. Neuropsühhoanalüütilised uurijad on leidnud, et DMN on rikas kontseptsioon, mille kaudu edasi arendada psühhiaarmat, psühhodünaamilisi enesehinnanguid objektide ja fantaasia suhtes.
> Allikad:
> Callard F, Margulies DS. Mida me räägime, kui räägime vaikerežiimide võrgust. Esimene Hum Neurosci. 2014; 8: 619.
> Raichle ML. Aju režiimivõrk. Annu. Rev. Neurosci. 2015. 38: 433-47.
> Uddin LQ jt Vaikimisi võrgu komponentide funktsionaalne ühenduvus: korrelatsioon, korrelatsioon ja põhjuslik seos. Hum Brain Mapp. 2009 veebruar, 30 (2): 625-37.
> Vatansever D, Menon DK, Stamatakis EA. Vaikere¾iimi sissemaksed automatiseeritud infotöötlusse. Proc Natl Acad Sci USA A. 2017; pi: 201710521.