Numatytasis režimo tinklas veikia per poilsio būsenas
Ar galite įsivaizduoti, kaip apmokestinti tai, kad turėtumėte iš tikrųjų galvoti apie kiekvieną mažą veiksmą, kurį užsiimate kiekvieną dieną?
Laimei, mūsų protai klajoja ir mes svajojame, vykdydami įprastines užduotis, tokias kaip važiavimas į darbą, dušas arba augalų laistymas. Įdomu tai, kad ta pati smegenų dalis yra susijusi tiek su svajonėmis, tiek su atmintimi pagrįstu autopilotu: numatytojo režimo tinklu (DMN).
Be to, nauji tyrimai rodo, kad DMN atlieka neatskiriamą vaidmenį autopiloto režime.
Numatytojo režimo tinklas
DMN arba "svajonių tinklas" yra išplitęs į įvairius, tarpusavyje sujungtus žievės regionus, įskaitant priekines, parietalines ir laikines lobeles. Koris yra išorinis smegenų sluoksnis.
Konkrečiau, DMN yra padalintas į tris pagrindinius padalinius:
- Vidurinės terpės prefrontalinis šlaunis
- Priekinis medialinis prefrontalinis šlaunys
- Užpakalinė cingulinė žievė ir gretima preteneus ir šoninė parietinė žievė (ty Brodmanno sritis 39)
Inkorhinalinė žievė taip pat buvo susijusi su DMN.
Svarbu tai, kad priekinė smegenų žievė yra smegenų priekyje ir reguliuoja sudėtingą mąstymą, elgesį ir emocijas.
Kaip ir daugelyje mokslo dalykų, DMN atradimas buvo serendipitinis. 1997 m. Naudojant pozitroninės spindulinės tomografijos, smegenų tyrimo tipo tyrimą, Shulman ir jo kolegos, nustatyta, kad palyginus su poilsio būkle, kraujo srautas per smegenų sričių grupę sumažėjo, kai atliekamas naujas, neapsisprendęs tikslas - nukreiptos užduotys.
Reikia pastebėti, kad kraujotakos sumažėjimas šiuose smegenų zonose reiškia sumažėjusią aktyvumą.
2001 m. Raichle ir jo kolegos priėmė kitą esminį žingsnį nustatydami, kad ši veikla mažėja, nėra blyksnė ... kad jie nebuvo aktyvacijos poilsio būsenoje, kurią sukėlė eksperimentiniu būdu nekontroliuojamos minties.
"2015 m. Apžvalgos straipsnyje" Smegenų numatytojo režimo tinklas "Raichle rašo:
Mes naudojome pozitronų emisijos tomografijos (PET) matavimus regiono kraujo tėkmei ir deguonies suvartojimui, kad pagal nustatytus metabolizmo kriterijus aktyvacijai būtų parodyti, kad sritys, kuriose nuolat vykdomas užduoties atlikimas, mažėja, aktyvumas nebuvo aktyvuotas poilsio būsenoje. Mūsų straipsnis buvo pavadintas "Numatytasis smegenų funkcijos režimas". Mes padarėme išvadą, kad smegenų sritys pastebėjo, kad sumažėjo jų aktyvumas, kai dėmesio reikalaujantys, tiksliniai uždaviniai nebuvo suaktyvinti poilsio būsenoje, bet, greičiausiai, parodė anksčiau neišpažįstamą organizaciją, veikiančią smegenų būdingą ar tęstinę veiklą.
Iki 2015 m. DMN atradimas sukėlė beveik 3000 šios tematikos straipsnių. Mes sužinojome, kad DMN yra aktyviausia, kai žmonės paliekami vieni su savo mintyse arba atlieka automatinį, refleksyvų, išmoktų elgesį tam tikruose kontekstuose stabilioje aplinkoje, pavyzdžiui, žiūrėdami filmą ar vairuojant automobilį per pažįstamą maršrutą. Ši aplinka yra pabudusios poilsio būsenos, kai asmuo nėra orientuotas į išorinį pasaulį. Ir atvirkščiai, eksperimentinėje aplinkoje, kuri yra manoma intensyvi ir pažintį apmokestinanti, kaip supranta galvosūkį, DMN yra mažiau aktyvus.
Daugelis DMN vaidmenų vis dar išaiškinami. DMN yra susijęs su epizodine atmintimi ir atminties konsolidacija, taip pat su socialiniais ir savarankiškai susijusiais procesais. DMN taip pat yra susijęs su mąstymu apie ateitį, prisimenant apie praeitį ir kūrybiškumą. Pasak Raichle, žmonės tyrimai parodė, kad DMN "instantiuoja procesus, palaikančius emocinį apdorojimą (VMPC), savireferencinę psichinę veiklą (DMPC) ir ankstesnių patirčių prisiminimą".
" Human Brain Mapping" paskelbtame 2009 m. Tyrime Uddinas ir jo bendraautoriai už DMN rašo: "Nors yra įmanoma, kad atsiras viena išsami teorija, paaiškinanti tinklo gebėjimą palaikyti tokią įvairią funkcijų įvairovę, tuo didesnė tikimybė kad numatytojo režimo tinklą sudaro funkciniu požiūriu diferencijuojami padaliniai ar antriniai tinklai. "
Įdomu tai, kad meditacijos metu DMN aktyvumas mažėja. Ši išvada yra prasminga, nes meditacija yra mažesnio proto bjauri ir savireferencinės minties laikas. Meditacijos metu žmogus sutelkia dėmesį į tiesioginę patirtį ir atitraukia dėmesį nuo blaškymosi.
DMN ir autopilotas
DMN pirmą kartą buvo suplanuota kaip informacija, kuri iš esmės kyla žmogaus išorinėje ir vidinėje aplinkoje. Kadangi DMN pirmą kartą buvo nustatytas poilsio būsenoje, vilioja galvoti, kad DMN yra tik atsakingas už svajonių, proto klajojančių ir spontaniškų minčių. Savanoriškas pažinimas dažnai apima mąstymą apie praeitį ir ateitį, kuris taip pat įžvelgia suvoktą DMN vaidmenį. Tačiau DMN vaidina daug svarbesnį vaidmenį sąmonėje.
"2017 m. Tyrime, pavadintame" Numatytojo režimo įnašas automatizuotam informacijos apdorojimui ", Vatansever ir jo bendraautoriai nustatė, kad DMN iš tikrųjų perduoda smegenis į atminties pagrindu veikiantį autopilotą, kai suprantame užduotį. Autoriai hipotezuoja galimą šio proceso pagrindą.
Vatanseveras ir jo bendraautoriai teigia, kad mūsų smegenys yra prijungiami, kad būtų galima nuolat numatyti išorinius įvykius. Mes nuolatos internalizuojame bet kokius aplinkos pažeidimus, kurie yra mūsų lūkesčių pagrindas. Tada šie lūkesčiai naudojami informuoti apie mūsų sprendimų priėmimą ir interpretuoti, prognozuoti bei laikytis aplinkosaugos reikalavimų.
Iš tikrųjų siūloma smegenų veikla, būtent DMN, kuri naudoja didelę dalį mūsų smegenų energijos tiekimo, turi atspindėti tokius pasaulio vidinius modelius, kurie galėtų padėti suprasti mūsų aplinką. Nors toks nuspėjamasis apdorojimas gali būti bendras mechanizmas, pagal kurį smegenys apdoroja visą informaciją, tai, kas gali atskirti DMN, yra jo gebėjimas sukurti bendrą darbo informacijos konvergencijos erdvę, apimančią didžiulius funkcinius ir struktūrinius ryšius su kitomis smegenimis ir būtent jos prieiga prie atminties pagrįstos informacijos. Manoma, kad šis integruotas DMN pajėgumas yra sąmonės ženklas, kurio lygis anksčiau buvo susijęs su DMN vientisumu.
Tyrime Kembridžo universiteto mokslininkai įdarbino 28 dalyvius, kad galėtų užsiimti užduotyje esant funkciniam MR skaitytuvui. Dalyviams buvo parodytos keturios kortelės ir paprašyta suderinti tikslinę kortelę su šiomis keturiomis kortelėmis. Tikslinė kortelė gali atitikti spalvą, formą ar skaičių, o dalyviai turėjo išsiaiškinti atitikties taisyklę. Funkcinis MRR skaitytuvas išmatuotas deguonies koncentracijas smegenyse, kuris tarnavo kaip smegenų veiklos proxy.
Šioje užduotyje buvo du etapai. Pirmasis etapas buvo įsigijimas, kuriame savanoriai išmoko rungtyniauti per bandymus ir klaidas. Antrasis etapas buvo paraiška, kurioje savanoriai jau suprato taisyklę ir ją dabar taikė.
Tyrėjai nustatė, kad įsigijimo etape pirmenybinis tinklas buvo aktyviausias. Dorsalinis dėmesio tinklas yra susijęs su dėmesio reikalaujančios informacijos apdorojimu. Paraiškos teikimo metu, kai dalyviai jau žinojo taisyklę ir tik ją taikė, DMN buvo aktyvesnė.
Mokslininkai taip pat pastebėjo, kad paraiškos stadijoje, kuo stipresnis buvo ryšys tarp aktyvumo DMN ir smegenų srityse, įtrauktų į atmintį, pavyzdžiui, hipokampą, tuo greičiau dalyviai galėjo atsakyti į užduotį. Ši išvada leidžia manyti, kad taikymo stadijoje smegenys įmerkiamos į atmintį ir atsakė į užduotį naudojant atminties taisyklę.
Atrodytų, kad DMN su įvairiais ryšiais visoje smegenyse padeda sukurti aktyvią sistemą smegenyse. Nustatytuose kontekstuose ir laikinuosiuose budėjimo būsenose ar įprastose būsenose DMN daro į atmintį orientuotas prognozes ir leidžia mums veikti autopilotuose. Tačiau, kai DMN negali patikimai prognozuoti ateities, autopilotas pereina į "rankinį" režimą ir mūsų smegenų dalis, kurios apdoroja dėmesį reikalaujančią informaciją.
Pasak mokslininkų, ši DMN sukurta sistema galėtų būti "svarbus pastoliai, kurie paaiškintų ne tik nuolatinę DMN veiklą stabiliose poilsio sąlygose, bet ir jos indėlį į socialinę sąveiką (pvz., Proto teorija, intuicija, ir stereotipų kūrimas), sąmoningas savęs aštrumas, kūrybiškumas ir daugybė kitų pažintinių sričių, kad visiems reikalingas nuolatinis mokomos informacijos naudojimas prognozuojant aplink pasaulį ".
Pasekmės
Kaip ir pats DMN vaidmuo, Vatanseverio atliekami DMN tyrimai yra plati ir gali mums padėti geriau suprasti tokias sąlygas kaip trauminė smegenų trauma. Trauminis smegenų sužalojimas, atminties ir impulsyvumo problemos dar labiau apsunkina socialinę reintegraciją. Be to, šios išvados gali mums padėti geriau suprasti kitų rūšių psichinę ligą, įskaitant priklausomybę , depresiją ir obsesinio-kompulsinio sutrikimo atvejus . Galiausiai, šis tyrimas galėtų padėti išsiaiškinti anestezinių vaistų mechanizmus smegenyse.
Bottom Line
Nuo pat jos atskleidimo beveik prieš 20 metų DMN buvo mokslininkų palaima ir padėjo iš naujo suvokti, kaip mes galvojame apie smegenų funkciją. Su kiekvienais metais mes sužinome daugiau apie šį daugialypį tinklą, kuris atlieka neatsiejamą vaidmenį sąmonėje. Mokslininkai, paaiškindami savo vaidmenį atminties pagrindu veikiančiame autopilotui, supranta mūsų DMN dar vieną žingsnį, sustiprindami, kad DMN nėra tik fono triukšmas ir yra svarbus informacijos kanalas.
Galutinėje pastaboje geresnis DMN supratimas padėjo atskleisti vidinę žmogaus patirtį. Apsvarstykite šį aprašymą Callard ir Margulies iš straipsnio pavadinimu "Ką mes kalbame apie kai kalbame apie numatytąjį režimo tinklą":
DMN buvo nepaprastai produktyvus, norėdamas išnykti laukus ir metodus pažinimo neurologijos perimetruose, ir dėl tokių įsibrovimų sukėlė naujas konceptualiojo ir metodologinio tyrimo linijas. Tokios temos, kaip "proto" klajojantis, anksčiau manoma iš esmės už kognityvinės psichologijos ribų, atsirado kaip šildomos tyrimų sritys. Neuropsichoanalitiniai tyrėjai nustatė, kad DMN yra turtinga koncepcija, per kurią galima iš anksto formuluoti psichinę energiją, psichodinamines savybes, susijusias su objektais ir fantazijomis.
> Šaltiniai:
> Callard F, Margulies DS. Ką mes kalbame, kai kalbame apie numatytąjį režimo tinklą. Priekinis Hum Neurosci. 2014; 8: 619.
> Raichle ML. Smegenų numatytojo režimo tinklas. Annu. Rev. Neurosci. 2015 m., 38: 433-47.
> Uddin LQ ir kt. Numatytojo režimo tinklo komponentų funkcinis ryšys: koreliacija, antikorrelacija ir priežastinis ryšys. Hum Brain Mapp. 2009 m. Vasario 30 d. (2): 625-37.
> Vatansever D, Menonas DK, Stamatakis EA. Numatytojo režimo įnašai automatizuotam informacijos apdorojimui. Proc Natl Acad Sci JAV A. 2017; Pj: 201710521.