Мрежата по подразбиране е активна по време на покой
Можете ли да си представите как бихте облагали да мислите за всяко малко действие, с което се занимавате всеки ден?
За щастие, умовете ни се разхождат, а ние изпълняваме обичайните задачи, като шофиране, работа с душ или напояване на растенията. Интересното е, че същата част от мозъка е свързана както с мечтая, така и с навлизането в автопилот, базиран на паметта: мрежата по подразбиране (DMN).
Освен това, нови изследвания показват, че DMN играе неразделна роля в режим на автопилот.
Мрежата по подразбиране
DMN или "мечтаната мрежа" се разпространява в различни, свързани помежду си области на кортекса, включително фронталните, параиталните и темпоралните лобове. Кората е външният слой на мозъка .
По-конкретно, DMN е разделена на три главни подразделения:
- Вентралната медийна префронтална кора
- Дорсалната медиална префронтална кора
- Задният цилиндричен кортекс и съседният прекунус плюс страничната корава кора (т.е. област Brodmann 39)
Енториналната кора е също свързана с DMN.
Важно е, че префронталната кора е в предната част на мозъка и регулира сложната мисъл, поведението и емоциите.
Както и с много неща в науката, откриването на ДМН беше непримиримо. През 1997 г., използвайки позитронно-емисионна томография, тип изследване на мозъка, Shulman и колегите му установиха, че в сравнение с покойното състояние, кръвният поток над съзвездието на мозъчните области е намален, докато се изпълнява нова, не-самореферентна цел - насочени задачи.
Трябва да се отбележи, че намаляването на кръвния поток в тези области на мозъка означава намалена активност.
През 2001 г. Raichle и колеги предприеха следващата важна стъпка в определянето на това, че тези активности намаляват, не са били fluke ..., че те не са били активиране в покой в състояние, причинено от експериментално неконтролирани мисли.
В статия от 2015 г., озаглавена "Мрежата за подразбиране на мозъка", Райхле пише следното:
Използвахме измервания на регионалния кръвен поток и консумацията на кислород с позитронна емисионна томография (РЕТ), за да покажем чрез установените метаболитни критерии за активиране, че областите, които последователно показват намаление на активността по време на изпълнението на задачата, не са били активирани в покой. Нашата статия беше озаглавена "Функционален режим на мозъка по подразбиране". Ние заключихме, че областите на мозъка, наблюдавани да намалят своята активност по време на задачата, насочена към задачата, не са били активирани в покой, а са били индикатор за досега непризната организация в рамките на вътрешната или текущата дейност на мозъка.
До 2015 г. откриването на DMN е възникнала почти 3000 статии по темата. Научихме, че DMN е най-активна, когато хората са оставени сами със своите мисли или извършват автоматично, рефлексивно, научено поведение в конкретен контекст в стабилна среда - като гледане на филм или каране на кола по познат маршрут. Тези среди са будни състояния на почивка, когато човек не е съсредоточен върху външния свят. Обратно, в експериментална среда, която се смята за интензивна и когнитивно обременителна - като да разбере пъзел - DMN е по-малко активна.
Множеството роли на ДМН все още са изяснени. DMN е свързан с епизодична консолидация на паметта и паметта, както и със социални и самостоятелни процеси. ДМН е свързана и с мисленето за бъдещето, напомнянето за миналото и творчеството. Според Райхле, при хората, проучванията са показали, че DMN "създава процеси, които поддържат емоционалната обработка (VMPC), самореференциалната психическа активност (DMPC) и спомените за предишни преживявания".
В проучване от 2009 г., публикувано в картографирането на човешки мозъци , Uddin и съавторите написват следното по отношение на DMN: "Въпреки че е възможно да се появи една всеобхватна теория, обясняваща способността на мрежата да поддържа толкова разнообразни функции, толкова по-голяма е вероятността че мрежата по подразбиране се състои от функционално диференцируеми подразделения или подмрежи. "
Интересното е, че по време на медитация активността на DMN намалява. Тази находка има смисъл, защото медитацията е време на намалена мислене скитащи и самореференциални мисли. По време на медитация човек се концентрира върху непосредствения опит и отклонява вниманието от разсейването.
DMN и Autopilot
DMN първоначално се смяташе за информация, която в общи линии възниква във външната и вътрешната среда на човека. Тъй като DMN е идентифицирана за първи път по време на почивка, е изкушаващо да мислим, че DMN е просто отговорна за мечтая, размишление и спонтанни мисли. Спонтанното познание често включва мисли за миналото и бъдещето, които също така се отразяват на възприеманата роля на ДМН. Въпреки това, ДМН играе много по-фундаментална роля в съзнанието.
В проучване от 2017 г., озаглавено "Принос по подразбиране за автоматизираната обработка на информацията", Vatansever и съавторите установяват, че DMN всъщност превключва мозъка към автопилот, основан на паметта, след като разберем задачата. Авторите предполагат възможна рамка за този процес.
Vatansever и съавторите предполагат, че мозъкът ни е свързан с непрекъснато предсказване на външни събития. Ние непрекъснато интернализираме всички нередности в околната среда, за да формираме основата на нашите очаквания. Тези очаквания се използват, за да информират нашите решения и да интерпретират, прогнозират и действат върху екологичните изисквания.
Всъщност, вътрешната активност на мозъка, особено тази на ДМН, която използва значителна част от енергийните ни доставки в мозъка, се предлага да отразява такива вътрешни модели на света, които биха могли да помогнат при интерпретирането на нашата околна среда. Въпреки че подобна прогностична обработка може да представлява общия механизъм, чрез който мозъкът обработва информацията като цяло, това, което може да различи DMN, е способността му да осигури обща работна площ за сближаване на информацията с нейните обширни функционални и структурни връзки с останалата част от мозъка и специално достъпа до информация, основана на паметта. Този интегративен капацитет на DMN се смята за отличителен белег на съзнанието, чиито нива преди това са били свързани с целостта на DMN.
В проучването изследователите от Университета в Кеймбридж назначиха 28 участника, за да се включат в задача, докато лежат във функционален скенер за ЯМР. На участниците бяха показани четири карти и бяха помолени да съответстват на целевата карта на тези четири карти. Целевата карта може да съответства по цвят, форма или номер и участниците трябваше да разберат правилото за съвпадение. Функционалният скенер за ЯМР измерва нивата на кислорода в мозъка, които служат като прокси за мозъчната активност.
Имаше два етапа в тази задача. Първият етап беше придобиване, в което доброволците се научиха да се съобразяват с правилото чрез изпитание и грешка. Вторият етап е приложение, в което доброволците вече са измислили правилото и сега го прилагат.
Изследователите установиха, че по време на етапа на придобиване мрежата за дорзално внимание е била най-активна. Мрежата за дорзално внимание е свързана с обработването на информация, изискваща внимание. По време на етапа на кандидатстване, когато участниците вече са знаели правилото и просто го прилагат, DMN е по-активен.
Изследователите също така отбелязват, че по време на етапа на приложение, колкото по-силно е връзката между активността в DMN и областите на мозъка, участващи в паметта като хипокампуса, толкова по-бързо участниците са успели да отговорят на задачата. Тази констатация показва, че по време на молбата мозъкът се потапя в паметта и отговаря на задачата, използвайки правило от паметта.
Изглежда, че DMN с разнообразни връзки в мозъка помага да се създаде проактивна рамка в мозъка. В установени ситуации и времена на будни състояния на почивка или рутинни, DMN прави предсказания на базата на паметта и по този начин ни позволява да работим на автопилот. Въпреки това, когато DMN не е в състояние да предскаже бъдещето по надежден начин, автопилотът превключва на "ръчен" режим и части от нашия мозък, които обработват информация, изискваща вниманието, поемат.
Според изследователите тази рамка, установена от DMN, би могла да предостави "всеобщо важно скеле за обясняване не само на текущата дейност на DMN в условия на стабилна" почивка ", но и на приноса му към социалните взаимодействия (напр. Теория на ума, интуиция, и стереотипизиране), съзнателно чувство за себе си, творчество и разнообразие от други познавателни области, които всички изискват стабилно използване на научената информация за прогнозиране на света около нас. "
Последици
Подобно на ролята на самото DMN, последиците от изследванията на DMN, извършени от Vatansever, са широки и могат да ни помогнат да разберем по-добре условията като травматично мозъчно увреждане. При травматично мозъчно увреждане проблемите с памет и импулсивност затрудняват социалната реинтеграция. Освен това, тези открития може да ни помогнат да разберем по-добре други видове психични заболявания, включително пристрастяване , депресия и обсесивно-компулсивно разстройство . И накрая, това изследване може да помогне да се изяснят механизмите на анестетичните лекарства върху мозъка.
Долен ред
Още от откриването си преди близо 20 години DMN е благосклонност към научните изследователи и помогна да преформулираме начина, по който мислим за мозъчната функция. С всяка изминала година научаваме повече за тази многостранна мрежа, която играе важна роля в съзнанието. Изследванията, обясняващи ролята й в автопилота, основаващ се на паметта, разбират, че DMN е една стъпка напред, като укрепва, че DMN не е просто фонов шум и е важен канал за информация.
В заключение, по-доброто разбиране на ДМН помогна да се хвърли светлина върху вътрешния опит да бъдеш човек. Помислете за това описание от Callard и Margulies от статия, озаглавена "Какво говорим, когато говорим за мрежата по подразбиране":
DMN е забележително продуктивна, за да донесе досега маргинализирани полета и методи в периметрите на когнитивната невронаука - и чрез такива нахлувания предизвика нови линии на концептуално и методологическо проучване. Теми като скитане на мисли, които досега бяха разгледани до голяма степен извън обхвата на когнитивната психология, се очертаха като топли области на изследването. Невропсихоаналитичните изследователи са открили, че DMN е богата концепция, чрез която да се прогресират формулировките за психическата енергия, психодинамичните понятия за себе си във връзка с обектите и фантазията.
> Източници:
> Калард Ф, Margulies DS. За какво говорим, когато говорим за мрежата по подразбиране. Отпред Hum Neurosci. 2014; 8: 619.
> Raichle ML. Мрежата по подразбиране на мозъка. Annu. Rev. Neurosci. 2015. 38: 433-47.
> Uddin LQ, et al. Функционална свързаност на мрежовите компоненти по подразбиране: корелация, антикорелация и причинност. Hum Мозъчен картон. 2009 Фев; 30 (2): 625-37.
> Vatansever D, Menon DK, Stamatakis EA. Предпочитания за режима по подразбиране за автоматизирана обработка на информацията. Proc Natl Acad Sci САЩ А. 2017; pii: 201710521.