شبکه حالت پیش فرض در حالت استراحت فعال است
آیا می توانید تصور کنید که چطور مالیات باید در واقع در مورد هر اقدام کوچکی که هر روز درگیر آن هستید، فکر کنید؟
خوشبختانه ذهن ما سرگردان است و ما در حال انجام کارهای روزمره مانند رانندگی به کار، دوش گرفتن یا آبیاری گیاهان، در حال قدم زدن هستیم. جالب توجه است، همان قسمت مغز با هر دو افکار خیالی و رفتن به Autopilot مبتنی بر حافظه مرتبط است: شبکه حالت پیش فرض (DMN).
علاوه بر این، تحقیقات جدید نشان می دهد که DMN دارای نقش جدایی ناپذیر در حالت خودکار است.
شبکه حالت پیش فرض
DMN یا "شبکه خیالی" بر روی مناطق متنوع، متصل شده از قشر مغز، از جمله لبه های پیشانی، تیرگی و موقت گسترش می یابد. قشر لایه بیرونی مغز است .
به طور خاص، DMN به سه بخش اصلی تقسیم می شود:
- قشر prefrontal رسانه شکمی
- قشر پیشانی فرسایش پشتی پشتی
- قشر سینوال خلفی و پیشانی مجاور آن به همراه قشر جانبی جانبی (به عنوان مثال، منطقه بردمین 39)
قشر غدد درون رحم نیز به DMN وابسته است.
مهم این است که قشر پیشانی در مقابل مغز قرار دارد و تفکر، رفتار و احساسات پیچیده را تنظیم می کند.
همانند بسیاری از چیزها در علم، کشف DMN سرچشمه ای بود. در سال 1997، با استفاده از توموگرافی انتشار پوزیترون، یک نوع مطالعه مغز تصویرسازی، شولمن و همکارانش دریافتند که در مقایسه با حالت استراحت، جریان خون طی یک ستاره از مناطق مغز ، در حالی که هدف جدید و غیر خود ارجاعی بود، کاهش یافت - کارهای هدایت شده
توجه داشته باشید که کاهش جریان خون در این مناطق مغز موجب کاهش فعالیت می شود.
در سال 2001، Raichle و همکارانش گام مهم بعدی را در تعیین اینکه این فعالیت ها کاهش می یابد، نگرانی نیستند ... نداشتند که در حالت استراحت به علت افکار غلط کنترل نشده، فعال نبودند.
در مقاله بررسی 2015 با عنوان "شبکه حالت پیش فرض مغز"، Raichle می نویسد:
ما با استفاده از اندازه گیری های جریان خون منطقه ای و مصرف اکسیژن، با استفاده از معیارهای متابولیک فعال برای فعال شدن، نشان دادیم که مناطقی که به طور مداوم کاهش فعالیت در حین عملکرد را نشان می دهند در حالت استراحت فعال نیستند. مقاله ما با عنوان "حالت پیش فرض عملکرد مغز" نامگذاری شد. ما نتیجه گرفتیم که مناطقی از مغز که فعالیتشان را کاهش می دهند در حین تمرکز با توجه به هدف، وظایف هدف در حالت استراحت فعال نیست، بلکه نشان دهنده یک سازمان پیش از نامشخص در فعالیت ذاتی یا مداوم مغز است.
تا سال 2015 کشف DMN تقریبا 3000 مقاله در مورد این موضوع ایجاد کرده است. ما آموخته ایم که DMN فعال تر است زمانی که افراد به تنهایی با افکار خود و یا رفتارهای خودکار، بازخورد، و آموخته شده تحت شرایط خاص در محیط های پایدار مثل تماشای یک فیلم یا رانندگی در یک مسیر آشنا باقی می مانند. این محیط ها حالت بیداری از استراحت است، زمانی که فرد در جهان خارج متمرکز نیست. در مقابل، در محیط های تجربی که فشرده و شناخته شده هستند، مالیات مانند کشف پازل - DMN کمتر فعال است.
بسیاری از نقش های DMN هنوز روشن است. DMN با حافظه اپیزودیک و تثبیت حافظه همراه با فرآیندهای اجتماعی و خود مرتبط است. DMN نیز با تفکر در مورد آینده مرتبط است، یادآوری گذشته و خلاقیت. بر طبق گفته های Raichle، در انسان، مطالعات نشان داده است که DMN "اثبات فرایندهایی است که پشتیبانی از پردازش عاطفی (VMPC)، فعالیت ذهنی خود ارجاعی (DMPC) و یادآوری تجارب قبلی".
در یک مطالعه 2009 که در نقشه برداری مغز انسان منتشر شده است، Uddin و همکارانش در رابطه با DMN در مورد DMN نوشتند: "اگرچه ممکن است یک نظریه جامع در مورد توضیح توانایی شبکه برای حمایت از چنین مجموعه ای از توابع وجود داشته باشد، احتمال بیشتر که شبکه حالت پیش فرض متشکل از زیربخشها و زیر شبکه های قابل تعریف است. "
جالب توجه است، در طول مراقبه، فعالیت DMN کاهش می یابد. این یافته معقول است، زیرا مدیتیشن زمان کاهش ذهن سرگردان و تفکر خود ارجاعی است. در طی مراقبه، فرد بر تجربیات فوری تمرکز می کند و توجه را از حواس پرتی ها دور می کند.
DMN و Autopilot
DMN ابتدا به عنوان اطلاعاتی است که به طور گسترده ای در محیط خارجی و داخلی فرد ایجاد می شود. از آنجا که DMN در ابتدا در حالت استراحت شناسایی شد، این وسوسه انگیز است که فکر می کنم DMN صرفا برای افکار پوچ و افکار خودبخود مسئول است. شناخت خودبهخودی اغلب شامل افکار در مورد گذشته و آینده است، که همچنین با نقش درک DMN شناخته می شود. با این حال، DMN نقش بسیار اساسی در آگاهی دارد.
در یک مطالعه 2017 با عنوان «مشارکت پیش فرض حالت برای پردازش اطلاعات خودکار»، Vatansever و همکارانش دریافتند که DMN در حقیقت مغز را به یک اتوکلاو مبتنی بر حافظه سوق می دهد، زمانی که یک کار را درک کنیم. نویسندگان چارچوب احتمالی برای این فرآیند را پیشنهاد می کنند.
Vatansever و همکارانش فرض می کنند که مغز ما به طور مداوم پیش بینی وقایع خارجی است. ما به طور مداوم بی نظمی در محیط داخلی را تشکیل می دهند تا پایه انتظارات ما را تشکیل دهند. این انتظارات پس از آن مورد استفاده قرار می گیرد تا به تصمیم گیری ما و تفسیر، پیش بینی و تقاضای محیط زیست عمل کند.
در واقع، فعالیت ذاتی مغز، به ویژه DMN، که از بخش قابل توجهی از انرژی مغز ما استفاده می کند، پیشنهاد شده است که منعکس کننده مدل های داخلی جهان باشد که می تواند در تفسیر محیط اطراف ما کمک کند. اگرچه چنین پردازشی پیش بینی شده ممکن است مکانیسم رایج را ایجاد کند که مغز اطلاعات را به طور کلی پردازش می کند، آنچه که ممکن است DMN را تشخیص دهد، توانایی آن برای ارائه یک فضای کاری مشترک برای همگرا بودن اطلاعات با اتصالات کاربردی و ساختاری وسیع آن به بقیه مغز است به ویژه دسترسی آن به اطلاعات مبتنی بر حافظه. این ظرفیت یکپارچه سازی DMN، یک مشخصه آگاهی است، سطح آن قبلا با یکپارچگی DMN ارتباط دارد.
در این مطالعه، محققان دانشگاه کمبریج 28 نفر از شرکت کنندگان را برای مشارکت در یک کار در حالی که در یک اسکنر عملکردی MRI کار می کردند، استخدام کردند. شرکت کنندگان چهار کارت را نشان دادند و خواستار مطابقت کارت هدف با این چهار کارت شدند. کارت هدف می تواند با هر رنگ، شکل یا تعداد مطابقت داشته باشد، و شرکت کنندگان نیاز به کشف قوانین برای تطبیق دارند. اسکنر عملکردی MRI سطح اکسیژن را در مغز اندازه گیری کرد که به عنوان یک پروکسی برای فعالیت مغز کار می کرد.
در این کار دو مرحله وجود دارد. مرحله اول، خرید بود که داوطلبان آموختند که قوانین را از طریق آزمایش و خطا مطابقت دهند. مرحلۀ دوم برنامه ای بود که داوطلبان قبلا آن را تصدیق کرده بودند و اکنون اعمال می کنند.
محققان دریافتند که در مرحله کسب، بیشترین فعالیت شبکه مراقبت پشتی بود. شبکه توجه پشتی به پردازش اطلاعات مورد نیاز توجه دارد. در مرحله برنامه، زمانی که شرکت کنندگان قبلا قانون را می دانستند و صرفا آن را اعمال می کردند، DMN بیشتر فعال بود.
محققان همچنین مشاهده کردند که در مرحله برنامه، رابطه بین فعالیت در DMN و مناطق مغز که در حافظه مانند هیپوکامپ وجود دارد، قوی تر، شرکت کنندگان قادر به پاسخگویی به این کار بودند. این یافته نشان می دهد که در مرحله برنامه، مغز به حافظه فرو می ریزد و با استفاده از یک قاعده از حافظه به کار پاسخ می دهد.
به نظر می رسد که DMN با ارتباطات متنوع آن در سراسر مغز کمک می کند تا یک چارچوب فعال در مغز ایجاد کند. DMN بر اساس پیش بینی های مبتنی بر حافظه، در شرایط و زمان های حالت های بیداری استراحت یا روندی، به ما اجازه می دهد تا با استفاده از autopilot عمل کنیم. با این حال، زمانی که DMN قادر به پیش بینی آینده در یک راه قابل اعتماد نیست، Autopilot به حالت دستی و بخش هایی از مغز ما که پردازش اطلاعات توجه را بر عهده دارند، تغییر می کند.
بر طبق محققان، این چارچوب ایجاد شده توسط DMN می تواند "داربست همه جانبه برای توضیح نه تنها فعالیت فعلی DMN در شرایط پایدار" استراحت "، بلکه سهم خود در تعاملات اجتماعی (مثلا نظریه ذهن، شهود، و کلیشه کردن)، یک حس آگاهی از خود، خلاقیت و انواع دیگر حوزه های شناختی که همه نیاز به استفاده پایدار از اطلاعات یاد گرفته برای پیش بینی جهان اطراف ما دارند. "
پیامدهای
همانند نقش خود DMN، پیامدهای تحقیق DMN توسط Vatansever گسترده هستند و می توانند به ما در درک شرایطی مانند آسیب مغزی آسیب برسانند. در آسیب مغزی آسیب دیده، مشکلات با حافظه و تکانشگری، پیچیدگی اجتماعی را به وجود می آورند. علاوه بر این، این یافته ها می تواند ما را در درک سایر انواع بیماری های روانی از جمله اعتیاد ، افسردگی و اختلال وسواس فکری کمک کند . سرانجام، این تحقیق می تواند به تشریح مکانیسم های داروهای بیهوشی در مغز کمک کند.
خط پایین
از زمان کشف آن تقریبا 20 سال پیش، DMN برای پژوهشگران علمی محترم بوده است و به شیوه ای که ما در مورد عملکرد مغز فکر می کنیم تغییر شکل داده است. با گذشت هر سال، بیشتر در مورد این شبکه چند لمسی که نقش آفرینانه ای در آگاهی دارد، یاد می گیریم. تحقیقاتی که نقش آن را در Autopilot مبتنی بر حافظه می کند، درک ما از DMN یک گام بیشتر را تقویت می کند که DMN نه تنها سر و صدای پس زمینه است و یک کانال مهم برای اطلاعات است.
در یادداشت نهایی، درک بهتر از DMN کمک کرده است تا روشنایی درونی شخصیت انسان را روشن کند. این توضیحات را از کالارد و مارگلیس از مقاله ای با عنوان "ما در مورد شبکه حالت پیش فرض بحث می کنیم" را در نظر بگیرید:
DMN به طور قابل ملاحظه ای در زمینه های زمینه و روش های حاشیه ای تا حد زیادی در داخل محدوده ی علوم اعصاب شناختی بوده است و از طریق چنین تهاجمی، خطوط جدیدی از تحقیقات مفهومی و روش شناسی را به وجود آورد. موضوعاتی مانند سرگردان بودن ذهن، که قبلا به طور گسترده ای فراتر از حوزه روانشناسی شناختی در نظر گرفته شده اند، به عنوان مناطق گرم تحقیقات ظهور کرده اند. محققان Neuropsychoanalytic معتقدند که DMN یک مفهوم غنی است که از طریق آن می تواند به پیشرفت فرمولاسیون در مورد انرژی روانی، مفاهیم روان شناختی خود در ارتباط با اشخاص و فانتزی ها کمک کند.
> منابع:
> Callard F، Margulies DS. ما در مورد شبکه حالت پیش فرض بحث می کنیم. جلوی هوم نوروزی. 2014؛ 8: 619.
> Raichle ML شبکه حالت پیش فرض Brain. انو Rev. Neurosci. 2015. 38: 433-47.
> Uddin LQ و همکاران اتصال به عملکرد اجزای شبکه حالت پیش فرض: همبستگی، انطباق، و علیت. مغز مغز Mapp. 2009 فوریه؛ 30 (2): 625-37.
> Vatansever D، Menon DK، Stamatakis EA. مشارکت حالت پیش فرض در پردازش اطلاعات اتوماتیک. Proc Natl Acad Sci USA A. 2017؛ پنجه: 201710521.