רשת מצב ברירת המחדל פעילה במצבי מנוחה
אתה יכול לדמיין איך המס זה יהיה צריך באמת לחשוב על כל פעולה קטנה שאתה לעסוק כל יום?
למרבה המזל, המוחות שלנו לשוטט ואנחנו בהקיץ חלום בעת ביצוע משימות שגרתיות, כגון נסיעה לעבודה, להתקלח, או להשקות את הצמחים. מעניין, אותו חלק של המוח קשורה הן בהקיץ בהקיץ ו נכנס טייס אוטומטי מבוסס זיכרון: רשת מצב ברירת המחדל (DMN).
יתר על כן, מחקר חדש מראה כי DMN משחק תפקיד אינטגרלי במצב טייס אוטומטי.
רשת מצב ברירת המחדל
ה- DMN, או רשת "חלומות בהקיץ", מתפשטת על פני אזורים מגוונים וקשורים של הקורטקס, כולל האונות הקדמיות, הקודקודית והזמן הזמני. הקליפה היא השכבה החיצונית של המוח .
ליתר דיוק, ה- DMN מחולק לשלוש תת-מחלקות עיקריות:
- הגחון התקשורת הקדם-קליפתית הגחון
- הקורטקס הפריפרונטלי המדיאלי הגבי
- הקורטקס האחורי cingulated ו precuneus הסמוך בתוספת קורטקס הקודקוד לרוחב (כלומר, ברודמן 39)
הקורטקס האנטורינאלי נקשר גם ל- DMN.
חשוב לציין, הקורטקס הפריפרונטלית נמצאת בחזית המוח ומסדירה את המחשבה, ההתנהגות והרגש המורכבים.
בדומה לדברים רבים במדע, גילוי ה- DMN היה מסמל. ב -1997, באמצעות טומוגרפיית פליטת פוזיטרונים, סוג של מחקר הדמיה מוחית, שולמן ועמיתיו גילו כי בהשוואה למצב מנוחה, זרימת הדם על פני קבוצת אזורים במוח צומצמה תוך כדי ביצוע יעד חדש, לא- משימות מנותבות.
שים לב, ירידה בזרימת הדם באזורים אלה במוח אומר ירידה בפעילות.
בשנת 2001, רייצ'ל ועמיתיו לקחו את הצעד המכריע הבא בקביעה כי הפחתות אלה הפעילות לא היה מזלזל ... כי הם לא היו פעולות במצב מנוחה שנגרמת על ידי מחשבות בלתי מבוקרות ניסיוני.
במאמר סקירה שכותרתו "רשת מצב ברירת המחדל של המוח", כותב רייכל:
השתמשנו במדידות טומוגרפיה של פליטת פוזיטרונים (PET) של זרימת הדם האזורית וצריכת החמצן כדי להראות, על פי קריטריונים מטבוליים מבוססים להפעלה, שאזורים שהציגו באופן קבוע הפחתות בפעילות במהלך ביצוע המשימות לא הופעלו במצב המנוחה. המאמר שלנו היה שכותרתו, "מצב ברירת המחדל של תפקוד המוח." הגענו למסקנה שאזורי המוח שנצפו כדי להקטין את פעילותם במהלך מטלות התובעניות, התובעניות, לא הופעלו במצב מנוחה, אלא היו אינדיקציה לארגון שלא זוהה עד כה במסגרת הפעילות המוחשית או המתמשכת של המוח.
עד 2015, גילוי של DMN הוליד כמעט 3000 מאמרים בנושא. למדנו שה- DMN פעיל ביותר כאשר אנשים נשארים לבד עם מחשבותיהם או מבצעים התנהגויות אוטומטיות, רפלקסיביות ומלמדות תחת הקשרים ספציפיים בסביבות יציבות - כמו צפייה בסרט או נהיגה במכונית לאורך מסלול מוכר. סביבות אלו הן מצבי מנוחה של מנוחה כאשר אדם אינו מתמקד בעולם החיצוני. לעומת זאת, בסביבות ניסוייות שנחשבות אינטנסיביות ומסות קוגניטיביות - כמו חישוב חידה - ה- DMN פחות פעיל.
תפקידים רבים של DMN עדיין להיות בהבהרה. DMN מקושר לזיכרון אפיזודי ואיחוד זיכרון, כמו גם תהליכים חברתיים הקשורים עצמית. DMN קשורה גם לחשוב על העתיד, מעלים זכרונות על העבר, ויצירתיות. לדברי רייכל, בבני אדם, מחקרים הראו כי ה- DMN "מייצג תהליכים התומכים בעיבוד רגשי (VMPC), פעילות נפשית ייחוסית (DMPC) וזכרון של חוויות קודמות".
במחקר שפורסם ב -2009 במיפוי המוח האנושי , החוקרים כותבים את הדברים הבאים בנוגע ל- DMN: "על אף שתאוריה מקיפה אחת תופיע ותסביר את יכולת הרשת לתמוך במגוון רחב של פונקציות, הסבירות הגדולה יותר היא כי רשת מצב ברירת המחדל מורכבת מחלוקות משנה פונקציונליות או תת-רשת ".
מעניין, במהלך המדיטציה, פעילות DMN יורדת. ממצא זה הגיוני משום שמדיטציה היא תקופה של ירידה במחשבה הנודדת והמחשבה העצמית. במהלך המדיטציה, האדם מתרכז בחוויה המיידית ומסיט את תשומת הלב מהפרעות.
DMN ו טייס אוטומטי
DMN נחשבה לראשונה כמידע שמתרחב באופן נרחב בסביבה החיצונית והפנימית של האדם. בגלל DMN זוהה לראשונה במהלך מנוחה המצב, זה מפתה לחשוב כי DMN הוא רק אחראי על חלום בהקיץ, המוח נודד, מחשבות ספונטניות. קוגניציה ספונטנית כוללת לעתים קרובות מחשבות על העבר והעתיד, אשר גם jells עם תפקיד נתפס של DMN. עם זאת, ה- DMN משחק תפקיד הרבה יותר בסיסי בתודעה.
בשנת 2017 מחקר שכותרתו "תרומות מצב ברירת המחדל לעיבוד מידע אוטומטי", וטנזוור ושותפי משנה מוצאים כי ה- DMN למעשה מעביר את המוח על טייס אוטומטי מבוסס זיכרון ברגע שאנחנו מבינים משימה. המחברים משערים מסגרת אפשרית לתהליך זה.
וטנזיבר ושותפי המשנה משערים כי המוח שלנו מחווט כדי לצפות באופן מתמשך אירועים חיצוניים. אנחנו כל הזמן מפנים כל סדרים בסביבה כדי ליצור את הבסיס של הציפיות שלנו. ציפיות אלה משמשים לאחר מכן כדי ליידע את קבלת ההחלטות שלנו ולפרש, לחזות ולפעול על הדרישות הסביבתיות.
ואכן, הפעילות המהותית של המוח, במיוחד של ה- DMN, אשר משתמשת בחלק ניכר של אספקת האנרגיה המוחית שלנו, מוצעת כדי לשקף מודלים פנימיים כאלה של העולם שיכולים לסייע בפרשנות הסביבה שלנו. אף על פי שתהליך ניבוי כזה עשוי להוות את המנגנון הנפוץ שבו המוח מעבד מידע בכללותו, מה שמבדיל את ה- DMN הוא יכולתו לספק סביבת עבודה משותפת להתכנסות של מידע עם הקשרים הפונקציונליים והמבניים הנרחבים שלו לשאר המוח במיוחד הגישה שלו למידע מבוסס זיכרון. קיבולת אינטגרטיבית זו של ה- DMN נחשבת לסימן ההיכר של התודעה, שרמות אשר היו קשורות בעבר עם שלמות DMN.
במחקר, חוקרים מאוניברסיטת קיימברידג 'גייסו 28 משתתפים לעסוק במשימה בזמן ששכבו בסורק MRI פונקציונלי. המשתתפים הוצגו ארבעה קלפים וביקשו להתאים כרטיס יעד לארבעת הקלפים הללו. כרטיס היעד יכול להתאים לפי צבע, צורה או מספר, והמשתתפים צריכים להבין את כלל ההתאמה. סורק ה- MRI הפונקציונלי מדד את רמות החמצן במוח, ששימשו כפרוטוקול לפעילות המוח.
היו שני שלבים במשימה זו. השלב הראשון היה רכישה שבה למדו המתנדבים להתאים את הכלל באמצעות ניסוי וטעייה. השלב השני היה יישום שבו המתנדבים כבר הבינו את הכלל ויישמו אותו.
החוקרים גילו כי במהלך שלב הרכישה, רשת הקשב הגבי היתה פעילה ביותר. רשת תשומת הלב הגבית קשורה לעיבוד של מידע הדורש תשומת לב. במהלך שלב היישום, כאשר המשתתפים כבר ידעו את הכלל ורק היו מיישמים אותו, ה- DMN היה פעיל יותר.
החוקרים גם ציינו כי במהלך שלב היישום, ככל שהיחסים בין הפעילות ב- DMN לבין תחומי המוח המעורבים בזיכרון כגון ההיפוקמפוס, כך מהר יותר, המשתתפים יכלו להגיב למשימה. ממצא זה מעיד כי במהלך שלב היישום, המוח היה טבול לתוך הזיכרון, והגיב על המשימה באמצעות כלל מהזיכרון.
נראה כי DMN עם קשרים מגוונים ברחבי המוח מסייעת להקים מסגרת פרואקטיבית במוח. בהקשרים ובזמנים קבועים של מנוחה או שגרת חיים, ה- DMN יוצר חיזויים מבוססי זיכרון ומאפשר לנו לתפקד על טייס אוטומטי. עם זאת, כאשר DMN אינו מסוגל לחזות את העתיד בצורה אמינה, טייס אוטומטי עובר למצב "ידני" וחלקים של המוח שלנו כי תהליך תשומת לב דורש מידע להשתלט.
לדברי החוקרים, במסגרת זו הוקמה על ידי DMN יכול לספק "פיגום החשוב ביותר להסביר לא רק את הפעילות המתמשכת של DMN בתנאים מנוחה" יציבה, אלא גם את תרומתו אינטראקציות חברתיות (למשל, תורת המחשבה, אינטואיציה, וסטריאוטיפים), תחושה עצמית של יצירתיות, יצירתיות ומגוון תחומים קוגניטיביים אחרים שכולם דורשים שימוש יציב במידע מלומד לניבוי העולם הסובב אותנו ".
משמעויות
כמו התפקיד של DMN עצמו, ההשלכות של מחקר DMN שנעשו על ידי וטנספור הן רחבות ויכולות לעזור לנו להבין טוב יותר תנאים כמו פגיעה מוחית טראומטית. בפגיעה מוחית טראומטית, בעיות בזיכרון ובאימפולסיביות הופכות את ההשתלבות החברתית לקשה. יתר על כן, ממצאים אלה עשויים לעזור לנו להבין טוב יותר סוגים אחרים של מחלות נפש, כולל התמכרות , דיכאון , הפרעה אובססיבית-כפייתית . לבסוף, מחקר זה יכול לעזור להבהיר את מנגנוני ההרדמה על המוח.
שורה תחתונה
מאז גילויו לפני כמעט 20 שנה, ה- DMN היה ברכה לחוקרים מדעיים ועזר לעצב מחדש את הדרך בה אנו חושבים על תפקוד המוח. עם כל שנה שחלפה, אנו לומדים יותר על הרשת הרב-שכבתית הזו, הממלאת תפקיד אינטגרלי בתודעה. מחקר המסביר את תפקידה בזיכרון טייס אוטומטי מבוסס לוקח את ההבנה שלנו של DMN צעד אחד נוסף על ידי חיזוק כי DMN הוא לא רק רעש רקע והוא צינור חשוב למידע.
בהערה אחרונה, הבנה טובה יותר של DMN סייעה לשפוך אור על החוויה הפנימית של להיות אנושי. קחו את התיאור הזה על ידי Callard ו Margulies מתוך מאמר שכותרתו "מה אנחנו מדברים על כאשר אנחנו מדברים על מצב ברירת המחדל ברשת":
ה- DMN היה פרודוקטיבי להפליא בהבאת שדות ושיטות שהוטלו עד כה בתוך תחומי מדעי המוח הקוגניטיביים - ובמהלך הפשיטות הללו, עוררו קווים חדשים של חקירה מושגית ומתודולוגית. נושאים כמו נדודים, שנחשבו בעבר במידה רבה מעבר לתחום הפסיכולוגיה הקוגניטיבית, צמחו כתחומי מחקר מחוממים. חוקרים נוירו-פסיכואנליטיים מצאו כי ה- DMN הוא מושג עשיר שבאמצעותו ניתן לקדם ניסוחים על אנרגיה נפשית, מושגים פסיכודינמיים של העצמי ביחס לאובייקטים ולפנטזיה.
> מקורות:
> Callard F, מרגוליס DS. על מה אנחנו מדברים כאשר אנו מדברים על מצב ברירת המחדל ברשת. חזית חזה Neurosci. 2014, 8: 619.
> רייכל מ. רשת מצב ברירת המחדל של המוח. אנו. הכומר Neurosci. 2015. 38: 433-47.
> Uddin LQ, et al. קישוריות פונקציונלית של רכיבי רשת במצב ברירת המחדל: מתאם, חוסר קשר וסיבתיות. המוח Mapp המוח. 2009 Feb 30 (2): 625-37.
> Vatansever D, מנון DK, Stamatakis EA. תרומות מצב ברירת מחדל לעיבוד מידע אוטומטי. Proc Natl Acad Sci US US 2017; pii: 201710521.