Rangkaian mod lalai aktif semasa keadaan berehat
Bolehkah anda bayangkan betapa pentingnya memikirkan setiap tindakan kecil yang anda lakukan setiap hari?
Mujurlah, minda kita bersiar-siar dan kita merindui semasa melakukan tugas-tugas rutin, seperti memandu ke tempat kerja, mandi, atau menyiram tumbuh-tumbuhan. Menariknya, bahagian otak yang sama dikaitkan dengan kedua-dua daydreaming dan masuk ke autopilot berdasarkan memori: rangkaian mod lalai (DMN).
Selain itu, penyelidikan baru menunjukkan bahawa DMN memainkan peranan penting dalam mod autopilot.
Rangkaian Mod Lalai
DMN, atau "rangkaian daydreaming," tersebar di kawasan yang berbeza, yang saling berkaitan korteks, termasuk cuping depan, parietal, dan temporal. Korteks adalah lapisan luar otak .
Lebih khusus lagi, DMN dibahagikan kepada tiga bahagian utama:
- Korteks prefrontal media ventral
- Korteks prefrontal medial
- Korteks yang dikelilingi posterior dan precuneus bersebelahan ditambah korteks parietal lateral (iaitu, kawasan Brodmann 39)
Korteks entourhinal juga telah terikat kepada DMN.
Yang penting, korteks prefrontal berada di hadapan otak dan mengawal pemikiran, tingkah laku, dan emosi yang rumit.
Seperti banyak perkara dalam sains, penemuan DMN adalah serendipitous. Pada tahun 1997, menggunakan tomografi emisi positron, satu jenis kajian pengimejan otak, Shulman, dan rakan sekerja mendapati bahawa berbanding dengan keadaan berehat, aliran darah ke atas sebuah buruj di kawasan otak telah berkurang semasa melaksanakan matlamat baru, tanpa rujukan sendiri -Tugas yang diarahkan.
Daripada nota, penurunan aliran darah di kawasan otak ini bermakna penurunan aktiviti.
Pada tahun 2001, Raichle dan rakan-rakan mengambil langkah penting yang seterusnya dalam menentukan bahawa aktiviti-aktiviti ini berkurang bukanlah kebetulan ... bahawa mereka bukan aktivasi di negara berehat yang disebabkan oleh pemikiran yang tidak terkawal secara eksperimen.
Dalam artikel peninjauan 2015 yang bertajuk "Rangkaian Mod Lalai Otak," Raichle menulis yang berikut:
Kami menggunakan pengukuran tomography emission tomography (PET) pengukuran aliran darah serantau dan penggunaan oksigen untuk menunjukkan, dengan kriteria metabolik yang ditetapkan untuk pengaktifan, kawasan-kawasan yang secara konsisten mempamerkan pengurangan aktiviti semasa prestasi tugas tidak diaktifkan dalam keadaan rehat. Artikel kami berjudul 'A Default Mode of Brain Function.' Kami membuat kesimpulan bahawa kawasan-kawasan otak diperhatikan untuk mengurangkan aktiviti mereka semasa menuntut perhatian, tugas-tugas yang diarahkan matlamat tidak diaktifkan dalam keadaan rehat tetapi, sebaliknya, menandakan organisasi sebelum ini-tidak diiktiraf dalam aktiviti intrinsik atau berterusan otak.
Menjelang 2015, penemuan DMN telah menghasilkan kira-kira 3000 kertas dalam topik. Kami telah mengetahui bahawa DMN adalah paling aktif apabila orang ditinggalkan bersendirian dengan pemikiran mereka atau melakukan tingkah laku automatik, refleksif, belajar di bawah konteks tertentu dalam persekitaran yang stabil-seperti menonton filem atau memandu kereta di sepanjang jalan biasa. Persekitaran ini adalah keadaan rehat yang tenang apabila seseorang tidak memberi tumpuan kepada dunia luar. Sebaliknya, dalam persekitaran eksperimen yang difikirkan secara intensif dan kognitif seperti cukai memikirkan teka-teki-DMN kurang aktif.
Banyak peranan DMN masih dijelaskan. DMN dikaitkan dengan memori episod dan memori penyatuan serta proses sosial dan diri yang berkaitan. DMN juga dikaitkan dengan berfikir tentang masa depan, mengingatkan tentang masa lalu, dan kreativiti. Menurut Raichle, pada manusia, kajian menunjukkan bahawa DMN "memproses proses-proses yang menyokong pemprosesan emosi (VMPC), aktiviti mental diri rujukan (DMPC), dan ingatan pengalaman sebelumnya."
Dalam satu kajian tahun 2009 yang diterbitkan dalam Pemetaan Otak Manusia , Uddin dan penulis bersama menulis yang berikut mengenai DMN: "Walaupun mungkin satu teori komprehensif akan timbul menerangkan kemampuan rangkaian untuk menyokong pelbagai fungsi seperti itu, maka kemungkinan besar adalah bahawa rangkaian mod lalai terdiri daripada subdivisi atau subnetworks yang boleh dibezakan secara fungsional. "
Menariknya, semasa meditasi, aktiviti DMN berkurangan. Temuan ini masuk akal kerana meditasi adalah masa untuk menurunkan pemikiran fikiran dan pemikiran sendiri. Semasa meditasi, seseorang menumpukan pada pengalaman serta merta dan beralih perhatian dari gangguan.
DMN dan Autopilot
DMN pertama kali dibayangkan sebagai maklumat yang secara meluas timbul dalam persekitaran luaran dan dalaman seseorang. Kerana DMN pertama kali dikenal pasti semasa negara berehat, ia menggoda untuk berfikir bahawa DMN hanya bertanggungjawab untuk kebingungan, pemikiran minda, dan pemikiran spontan. Kognisi spontan sering melibatkan pemikiran tentang masa lalu dan masa depan, yang juga menjerit dengan peranan peranan DMN. Walau bagaimanapun, DMN memainkan peranan yang lebih penting dalam kesedaran.
Dalam kajian 2017 bertajuk "Mod lalai sumbangan untuk pemprosesan maklumat automatik," Vatansever dan penulis bersama mendapati bahawa DMN sebenarnya bertukar otak ke autopilot berasaskan ingatan apabila kita memahami tugas. Pengarang menggubal rangka kerja yang mungkin untuk proses ini.
Vatansever dan pengarang bersama menegaskan bahawa otak kita berwayar untuk terus menjangka peristiwa luaran. Kami sentiasa terlibat dalam mana-mana penyelewengan dalam alam sekitar untuk membentuk asas jangkaan kami. Harapan ini kemudiannya digunakan untuk memaklumkan pembuatan keputusan kami dan mentafsir, meramalkan, dan bertindak atas tuntutan alam sekitar.
Sesungguhnya, aktiviti intrinsik otak, khususnya yang DMN, yang menggunakan sebahagian besar bekalan tenaga otak kita, dicadangkan untuk mencerminkan model dalaman dunia yang boleh membantu penafsiran persekitaran kita. Walaupun pemprosesan ramalan itu boleh membentuk mekanisme umum yang mana otak memproses maklumat keseluruhannya, apa yang dapat membezakan DMN adalah keupayaannya untuk menyediakan ruang kerja yang sama untuk penumpuan maklumat dengan sambungan fungsional dan struktur yang luas ke seluruh otak dan khususnya aksesnya kepada maklumat berasaskan memori. Keupayaan integratif DMN ini dianggap sebagai ciri kesedaran, tahap yang sebelum ini dikaitkan dengan integriti DMN.
Dalam kajian ini, penyelidik University of Cambridge merekrut 28 peserta untuk terlibat dalam tugas semasa berbaring dalam pengimbas MRI yang berfungsi. Para peserta telah ditunjukkan empat kad dan diminta untuk memadankan kad sasaran ke empat kad tersebut. Kad sasaran boleh dipadankan dengan warna, bentuk, atau nombor, dan peserta perlu mencari peraturan untuk dipadankan. Pengimbas MRI berfungsi mengukur paras oksigen dalam otak, yang berfungsi sebagai proksi untuk aktiviti otak.
Terdapat dua peringkat dalam tugas ini. Peringkat pertama adalah pengambilalihan di mana sukarelawan belajar untuk menyesuaikan peraturan melalui percubaan dan kesilapan. Tahap kedua adalah aplikasi di mana para sukarelawan sudah mengenal pasti peraturan itu dan kini menerapkannya.
Para penyelidik mendapati bahawa semasa peringkat pengambilalihan, rangkaian perhatian dorsal paling aktif. Rangkaian perhatian dorsal dikaitkan dengan pemprosesan maklumat yang menuntut perhatian. Semasa peringkat permohonan, apabila peserta sudah mengetahui peraturan dan hanya memohon, DMN lebih aktif.
Para penyelidik juga memerhatikan bahawa semasa peringkat permohonan, semakin kuat hubungan antara aktiviti dalam DMN dan bidang otak yang terlibat dalam ingatan seperti hippocampus, semakin cepat peserta dapat menanggapi tugas tersebut. Temuan ini menunjukkan bahawa semasa peringkat permohonan, otak telah dicelup ke dalam memori, dan bertindak balas dengan tugas menggunakan peraturan dari ingatan.
Nampaknya DMN dengan sambungan yang pelbagai di seluruh otak membantu mewujudkan kerangka proaktif di otak. Dalam konteks yang ditetapkan dan masa keadaan rehat atau rutin yang terjaga, DMN membuat ramalan berasaskan ingatan dan dengan itu membolehkan kami berfungsi pada autopilot. Walau bagaimanapun, apabila DMN tidak dapat meramalkan masa depan dengan cara yang boleh dipercayai, autopilot bertukar kepada mod "manual" dan bahagian otak kita yang memproses maklumat menuntut perhatian mengambil alih.
Menurut para penyelidik, rangka kerja ini yang ditubuhkan oleh DMN dapat memberikan "perancah yang penting untuk menerangkan bukan sahaja aktiviti berterusan DMN dalam keadaan 'rehat' yang stabil, tetapi juga sumbangannya kepada interaksi sosial (mis., Teori fikiran, intuisi, dan stereotaip), kesedaran diri sendiri, kreativiti, dan pelbagai domain kognitif lain yang semua memerlukan penggunaan maklumat yang tepat untuk memprediksi dunia di sekeliling kita. "
Implikasi
Seperti peranan DMN itu sendiri, implikasi penyelidikan DMN yang dilakukan oleh Vatansever adalah luas dan boleh membantu kita memahami keadaan seperti kecederaan otak traumatik. Dalam kecederaan otak traumatik, masalah dengan ingatan dan impulsif membuat reintegrasi sosial sukar. Tambahan pula, penemuan ini dapat membantu kita memahami jenis penyakit mental yang lain termasuk kecanduan , kemurungan , dan gangguan obsesif-kompulsif . Akhirnya, kajian ini dapat membantu menjelaskan mekanisme ubat anestetik pada otak.
Pokoknya
Sejak penemuannya hampir 20 tahun yang lalu, DMN telah menjadi rahmat untuk penyelidik saintifik dan telah membantu membentuk semula cara yang kita fikirkan tentang fungsi otak. Dengan setiap tahun yang berlalu, kami akan mempelajari lebih lanjut mengenai rangkaian multifaset ini yang memainkan peranan penting dalam kesedaran. Penyelidikan menjelaskan peranannya dalam autopilot berasaskan ingatan membawa pemahaman kita tentang satu langkah DMN dengan memperkukuhkan bahawa DMN bukan sekadar bunyi latar belakang dan merupakan saluran penting untuk maklumat.
Pada nota akhir, pemahaman yang lebih baik mengenai DMN telah membantu memberi penerangan tentang pengalaman batin menjadi manusia. Pertimbangkan penerangan ini oleh Callard dan Margulies dari sebuah artikel bertajuk "Apa yang kita bercakap apabila kita bercakap mengenai rangkaian mod lalai":
DMN telah sangat produktif dalam membawa bidang dan kaedah yang terpinggirkan ke dalam perimeter saraf neurosains-dan, melalui serangan tersebut, telah mencetuskan garis panduan konseptual dan metodologi baru. Topik seperti mind-wandering, sebelum ini dianggap sebahagian besarnya di luar bidang psikologi kognitif, telah muncul sebagai kawasan penyelidikan yang dipanaskan. Para penyelidik neuropsychoanalytik telah menemui DMN untuk menjadi konsep yang kaya di mana untuk memajukan formulasi tentang tenaga psikik, konsep psikodinamik diri berhubung dengan objek dan fantasi.
> Sumber:
> Callard F, Margulies DS. Apa yang kita bercakap apabila kita bercakap mengenai rangkaian mod lalai. Front Hum Neurosci. 2014; 8: 619.
> Raichle ML. Rangkaian Mod Lalai Otak. Annu. Wahyu Neurosci. 2015. 38: 433-47.
> Uddin LQ, et al. Sambungan fungsi komponen rangkaian mod lalai: korelasi, antikorelasi, dan kausaliti. Hum Mama Brain. 2009 Feb; 30 (2): 625-37.
> Vatansever D, Menon DK, Stamatakis EA. Sumbangan mod lalai kepada pemprosesan maklumat automatik. Proc Natl Acad Sci US A. 2017; pii: 201710521.