DMN i funkcionalna povezanost
Funkcionalna snimka magnetske rezonancije (fMRI) omogućuje nam da donosimo zaključke o aktivnostima mozga u živim ljudima temeljenim na vizualno uvjerljivim slikama. Za jedan je omogućio da napravimo neke važne komentare o prirodnim mrežama mozga, uključujući i zadanu mrežu. Da bismo razumjeli takve mreže, međutim, prvo je potrebna neka pozadina funkcionalne povezanosti.
Što je funkcionalna povezivost MRI?
Mnoge fMRI studije su učinjene dok pacijent aktivno radi neke aktivnosti. Na primjer, ako pritisnete gumb desnim rukama, kasnije ćete vidjeti dio lijevog hemisfere u blizini svjetla motora u korteksu.
Drugi pristup je pogled na mozak, dok istraživački volonter ne radi ništa uopće u skeneru - samo leži tamo. Ova tehnika se ponekad naziva "stanje mirovanja" fMRI.
Dok ležimo tamo, različita područja mozga imaju oscilirajuću aktivnost, što znači valovi struje koji su povezani s MRI signalom. Ponekad, ti valovi su međusobno usklađeni, što znači da istodobno dolaze do visina i padova valnog oblika. Malo je kao da su bili različiti članovi orkestra koji sviraju isti komad glazbe dok slijede isti dirigent. Smatra se da su dva takva područja funkcionalno povezana.
Funkcionalna povezanost ne mora se mjeriti u mirovanju. Aktivnosti kao što su obratiti pozornost na nešto važno mogu mijenjati obrasce funkcionalne povezanosti preko mozga.
Funkcionalna povezanost ne znači nužno da su dva područja mozga izravno i fizički povezana. Na primjer, dva različita područja mozga mogu biti prilično udaljena, ali oba primaju signale iz središnje regije mozga poput talamusa.
One mogu biti funkcionalno povezane ako su njihovi signali u sinkroniji.
Predstavljamo mrežu Default Mode
Tijekom proteklog desetljeća sve više pažnje posvećeno je ovoj funkcionalnoj povezanosti kao načinu pronalaženja mreža u mozgu koje su povezane s određenim aktivnostima, uključujući samo odmaranje. Jedna od najistaknutijih mreža za raspravu je zadana mreža moda.
Pojam "zadani način rada" prvi je put koristio dr. Marcus Raichle 2001. opisati funkciju mirovanja mozga. Prije je bilo napomenuto da mozak "odmara" koristi manje energije nego mozak koji radi "aktivan" zadatak, sugerirajući da možda mozak ne "odmori" toliko koliko promijeni vrstu aktivnosti u kojoj je aktivno bavi.
Zadana mreža modela (DMN) uključuje niske frekvencije oscilacije od oko jedne fluktuacije u sekundi. Mreža je najaktivnija kada je mozak u mirovanju. Kada je mozak usmjeren prema zadatku ili cilju, zadana se mreža deaktivira.
Postoji, na primjer, više od jedne zadane mrežne mreže - ono što smo nazvali DMN može biti zbirka manjih mreža, svaka posvećena nečemu različitoj od druge. Ipak, određena područja mozga sada se uobičajeno shvaćaju kao dio DMN-a.
Koji su dijelovi mozga u DMN-u?
Područja mozga uključena u mrežu zadanih načina uključuju medijalni vremenski režanj, srednji prefrontalni korteks i stražnji cingularni korteks, kao i ventralni preciznost i dijelovi parietalnog korteksa. Sve ove regije povezane su s nekim aspektom unutarnje misli. Na primjer, medijalni vremenski režanj povezan je s memorijom . Medijalni prefrontalni korteks povezan je s teorijom uma, sposobnošću prepoznavanja drugih kao da imaju misli i osjećaje slične vlastitoj. Smatra se da posteriorni cingular uključuje integraciju različitih vrsta unutarnjih misli.
Mirrorni neuroni također su postavljeni za interakciju s DMN-om.
Što DMN radi?
Budući da je mreža zadanih načina rada najaktivnije u mirovanju i zbog uključenih struktura, neki su ljudi postavili da je povezana s introspektivnom misli, uključujući aktivnosti poput sanjarenja ili dohvaćanja sjećanja. Drugi su, međutim, sugeriraju da se aktivnost može odnositi samo na fiziološke procese koji nisu povezani s bilo kojom posebnom aktivnošću - čak i odmorištima - iako se čini da to mišljenje pada u korist.
Promjene u mreži zadanog načina povezane su s velikim brojem različitih bolesti, uključujući Alzheimerovu bolest, autizam, shizofreniju, bipolarni poremećaj, posttraumatski stresni poremećaj, depresiju i još mnogo toga. Bolesti mogu uzrokovati premalo aktivnosti ili previše, a ponekad se podaci razlikuju ovisno o tome što se zapravo događa. Bilo to odraz loše razumijevanja bolesti, tehnike ili oboje često je neizvjesno.
Jedna od kritika koje su se pojavile u vezi DMN-a jest da promjene u njemu izgledaju vrlo nespecifične - koja je upotreba mjerenja ako vam zapravo ne kaže kakav je problem? Drugi su ispitivali jesu li mreža čak i održiv koncept, iako se istraživanje potiče biološku aktualnost DMN-a postaje teže pitanje.
Također su opisane druge mreže, poput onih povezanih s pažnjom, vizijom i sluhom. Iako medicinske koristi tih mreža ostaju nejasne, one mogu odražavati važnu promjenu u načinu na koji razmišljamo o mozgu i tko može reći gdje će nas takvo razmišljanje u budućnosti odvesti?
> Izvori:
> Buckner, RL; Andrews-Hanna, JR; Schacter, DL (2008). "Mrežni mrežni mozak: anatomija, funkcija i važnost bolesti". Anali New York Academy of Sciences 1124 (1): 1-38.
> Sajam, DA; Cohen, AL; Dosenbach, NUF; Crkva, JA; Miezin, FM; Barch, DM; Raichle, ME; Petersen, SE i sur. (2008). "Sazrijeva arhitektura zadane mreže mozga". Zbornik radova Nacionalne akademije znanosti 105 (10): 4028-32.
> Raichle, Marcus E .; Snyder, Abraham Z. (2007). "Zadani način rada mozga: kratka povijest ideja koja se razvija". NeuroImage 37 (4): 1083-90.