Понимание сети в режиме по умолчанию

Функциональная магнитно-резонансная томография (МРТ) позволяет нам делать выводы о деятельности мозга у живых людей на основе визуально убедительных изображений. С одной стороны, это позволило нам сделать несколько важных комментариев о естественных мозговых сетях, включая сеть в режиме по умолчанию. Однако, чтобы понять такие сети, сначала необходимо получить некоторую предысторию функционального подключения.

Что такое функциональная связность МРТ?

Многие исследования МРТ проводятся, когда пациент активно занимается какой-либо деятельностью. Например, если они нажимают кнопку правой рукой, вы можете позже увидеть, что часть левого полушария рядом с моторной корой загорается в это время.

Другой подход - смотреть на мозг, пока волонтер-исследователь ничего не делает в сканере - просто лежит там. Эту технику иногда называют МРТ «в состоянии покоя».

Пока мы лежим там, различные области мозга имеют колебательную активность, то есть волны электричества, связанные с сигналом МРТ. Иногда эти волны синхронны друг с другом, что означает, что они достигают максимума и минимума формы волны одновременно. Это похоже на то, как если бы они были разными членами оркестра, исполняющего одну и ту же музыку, следуя одному и тому же дирижеру. Две такие области, как говорят, функционально связаны.

Функциональная связь не должна измеряться в состоянии покоя. Такие действия, как уделение внимания чему-то важному, могут изменить шаблоны функциональной связи через мозг.

Функциональная связь не обязательно означает, что две области мозга напрямую и физически связаны. Например, две разные области мозга могут быть довольно далеко друг от друга, но обе получают сигналы от центральной области мозга, такой как таламус. Они все еще могут быть функционально связаны, если их сигналы синхронизированы.

Представляем сеть в режиме по умолчанию

В течение последнего десятилетия повышенное внимание уделялось этой функциональной связности как способу обнаружения сетей в мозге, которые связаны с определенными видами деятельности, включая просто отдых. Одной из наиболее обсуждаемых сетей является сеть в режиме по умолчанию.

Термин «режим по умолчанию» впервые был использован доктором Маркусом Райхле в 2001 году для описания функции мозга в состоянии покоя. Ранее было отмечено, что «отдыхающий» мозг использует едва ли меньше энергии, чем мозг, выполняющий «активную» задачу, предполагая, что, возможно, мозг не «отдыхает» настолько, насколько он меняет тип деятельности, в которой он активно помолвлены.

Сеть режима по умолчанию (DMN) включает в себя низкочастотные колебания около одного колебания в секунду. Сеть наиболее активна, когда мозг находится в состоянии покоя. Когда мозг направлен на задачу или цель, сеть по умолчанию деактивируется.

Фактически может существовать более одной сети в режиме по умолчанию - то, что мы назвали DMN, на самом деле может быть набором небольших сетей, каждая из которых предназначена для чего-то немного отличного от другой. Тем не менее, определенные области мозга в настоящее время обычно понимаются как часть DMN.

Какие части мозга находятся в DMN?

Области мозга, включенные в сеть режима по умолчанию, включают медиальную височную долю, медиальную префронтальную кору и заднюю поясную извилину, а также вентральную прекунеус и части теменной коры. Все эти регионы были связаны с некоторым аспектом внутренней мысли. Например, медиальная височная доля связана с памятью. Медиальная префронтальная кора была связана с теорией разума, способностью распознавать других как обладающих мыслями и чувствами, похожими на собственные.

Считается, что задняя поясная извилина включает в себя различные виды внутренних мыслей. Зеркальные нейроны также могут взаимодействовать с DMN.

Что делает DMN?

Поскольку сеть в режиме по умолчанию наиболее активна в состоянии покоя и из-за задействованных структур, некоторые люди утверждают, что это связано с интроспективным мышлением, включая такие действия, как мечтание или извлечение воспоминаний. Другие предположили, однако, что эта деятельность может быть просто связана с физиологическими процессами, не связанными с какой-либо конкретной деятельностью - даже отдыхать - хотя это мнение, кажется, не пользуется популярностью.

Изменения в сети режима по умолчанию были связаны с широким спектром различных заболеваний, включая болезнь Альцгеймера, аутизм, шизофрению, биполярное расстройство, посттравматическое стрессовое расстройство, депрессию и многое другое. Заболевания могут вызывать либо слишком малую активность, либо слишком много, и иногда данные могут отличаться в зависимости от того, что происходит на самом деле. Отражает ли это плохое понимание болезни, техники или того и другого, часто неясно.

Одна из критических замечаний, которые возникли в отношении DMN, заключается в том, что изменения в нем кажутся очень неспецифичными. Какая польза от измерения, если оно на самом деле не говорит вам, в чем проблема? Другие задались вопросом, является ли сеть даже жизнеспособной концепцией, хотя по мере накопления результатов исследований биологическую актуальность DMN становится все труднее ставить под сомнение.

Другие сети, например, связанные со вниманием, зрением и слухом, также были описаны. Хотя медицинские преимущества этих сетей остаются неясными, они могут отражать важные изменения в том, как мы думаем о мозге, и кто может сказать, куда приведет такое мышление в будущем?

• Поделиться
• кувырок
• Эл. адрес
• Текст

Была ли эта страница полезной? Спасибо за ваш отзыв! Какие у вас проблемы? Источники статьи

• Buckner, R. L.; Andrews-Hanna, J. R.; Schacter, D.L. (2008).«Сеть мозга по умолчанию: анатомия, функции и отношение к болезням». Летопись нью-йоркской академии наук 1124 (1): 1–38.

• Fair, D. A.; Коэн А.Л.; Досенбах, Н.У.Ф.; Church, J. A.; Мезин, Ф. М.; Barch, D. M.; Raichle, M.E.; Petersen, S.E. et al. (2008). «Созревающая архитектура сети мозга по умолчанию». Известия Национальной академии наук 105(10): 4028–32.

• Райхл, Маркус Е.; Снайдер, Авраам З. (2007). «Режим работы мозга по умолчанию: краткая история развивающейся идеи». NeuroImage 37 (4): 1083–90.