Înțelegerea rețelei de mod implicit

Imagistica prin rezonanță magnetică funcțională (RMN) ne permite să facem inferențe asupra activității creierului la persoanele vii, pe baza imaginilor vizuale convingătoare. În primul rând, ne-a permis să facem câteva comentarii importante asupra rețelelor cerebrale naturale, inclusiv a rețelei implicite. Cu toate acestea, pentru a înțelege astfel de rețele, este necesar mai întâi o anumită experiență în conectivitatea funcțională.

Ce este RMN de conectivitate funcțională?

Multe studii RMN se fac în timp ce pacientul face activ o anumită activitate. De exemplu, dacă apasă un buton cu mâna dreaptă, puteți vedea mai târziu o parte a emisferei stângi lângă cortexul motor luminându-se în acel moment.

O altă abordare este de a privi creierul în timp ce voluntarul de cercetare nu face deloc nimic în scaner - doar culcat acolo. Această tehnică este uneori numită „stare de repaus” fMRI.

În timp ce ne așezăm acolo, diferite zone ale creierului au activitate oscilatorie, adică valuri de electricitate care sunt asociate cu semnalul RMN. Uneori, aceste unde sunt sincronizate între ele, ceea ce înseamnă că lovesc în același timp maximele și minimile formei de undă. Este un pic ca și cum ar fi membri diferiți ai unei orchestre care cântă aceeași piesă muzicală în timp ce urmează același dirijor. Se spune că două astfel de zone sunt conectate funcțional.

Conectivitatea funcțională nu trebuie măsurată în repaus. Activități precum acordarea atenției la ceva important pot schimba tiparele de conectivitate funcțională din creier.

Conectivitatea funcțională nu înseamnă neapărat că două zone ale creierului sunt conectate direct și fizic. De exemplu, două zone cerebrale diferite pot fi destul de îndepărtate, dar ambele primesc semnale dintr-o regiune centrală a creierului, cum ar fi talamusul. Acestea pot fi încă conectate funcțional dacă semnalele lor sunt sincronizate.

Prezentarea rețelei de mod implicit

În ultimul deceniu, o atenție sporită a fost acordată acestei conectivități funcționale ca modalitate de a găsi rețele în creier care sunt legate de anumite activități, inclusiv doar odihna. Una dintre cele mai proeminente rețele de discutat este rețeaua de mod implicit.

Termenul „mod implicit” a fost folosit pentru prima dată de Dr. Marcus Raichle în 2001 pentru a descrie funcția creierului în repaus. Se remarcase anterior că un creier „în repaus” folosește cu greu mai puțină energie decât creierul care face o sarcină „activă”, sugerând că poate creierul nu „se odihnește” atât de mult încât schimbă tipul de activitate în care este angajat activ.

Rețeaua de mod implicit (DMN) implică oscilații de frecvență joasă de aproximativ o fluctuație pe secundă. Rețeaua este cea mai activă atunci când creierul este în repaus. Când creierul este îndreptat către o sarcină sau un obiectiv, rețeaua implicită se dezactivează.

De fapt, poate exista mai mult de o rețea de mod implicit what - ceea ce am numit DMN poate fi de fapt o colecție de rețele mai mici, fiecare dedicată ceva ceva diferit de celălalt. Cu toate acestea, anumite zone ale creierului sunt acum înțelese în mod obișnuit ca făcând parte din DMN.

Ce părți ale creierului sunt în DMN?

Zonele creierului incluse în rețeaua de mod implicit includ lobul temporal medial, cortexul prefrontal medial și cortexul cingulat posterior, precum și precuneul ventral și părți ale cortexului parietal. Toate aceste regiuni au fost asociate cu un aspect al gândirii interne. De exemplu, lobul temporal medial este asociat cu memoria. Cortexul prefrontal medial a fost asociat cu teoria minții, abilitatea de a recunoaște pe ceilalți ca având gânduri și sentimente similare cu ale proprii. Se crede că cingulatul posterior implică integrarea diferitelor tipuri de gânduri interne. Neuronii oglindă au fost, de asemenea, propuși să interacționeze cu DMN.

Ce face DMN?

Deoarece rețeaua de mod implicit este cea mai activă în repaus și datorită structurilor implicate, unii oameni au susținut că este asociată cu gândirea introspectivă, inclusiv activități precum visarea cu ochii deschiși sau recuperarea amintirilor. să fie legată de procesele fiziologice care nu au legătură cu nicio activitate anume⁠ - chiar odihnindu-se⁠ - deși această opinie pare să cadă din favoare.

Modificările rețelei de mod implicit au fost legate de un număr mare de boli diferite, inclusiv boala Alzheimer, autism, schizofrenie, tulburare bipolară, tulburare de stres post-traumatic, depresie și multe altele. Bolile pot provoca fie prea puțină activitate, fie prea mult, iar uneori datele variază în legătură cu care se întâmplă de fapt. Dacă acest lucru reflectă o slabă înțelegere a bolii, tehnica sau ambele este adesea incert.

Una dintre criticile care au apărut în legătură cu DMN este că schimbările din cadrul acestuia par foarte nespecifice⁠ - la ce folosește o măsurare dacă nu vă spune de fapt care este problema? Alții s-au întrebat dacă rețeaua este chiar un concept viabil, deși pe măsură ce cercetările acumulează actualitatea biologică a DMN devine mai greu de pus la îndoială.

Au fost descrise și alte rețele, precum cele asociate cu atenția, vederea și auzul. Deși beneficiile medicale ale acestor rețele rămân neclare, ele pot reflecta o schimbare importantă în modul în care ne gândim la creier și cine poate spune unde ne va duce o astfel de gândire în viitor?