Նախնական ռեժիմային ցանցը ակտիվ է հանգստի ժամանակաշրջանում
Կարող եք պատկերացնել, թե ինչպես հարկավոր կլինի, որ իրականում մտածեք ամեն փոքր գործողությունների մասին, որոնք զբաղվում եք ամեն օր:
Բարեբախտաբար, մեր միտքը թափվում է, եւ մենք անում ենք այնպիսի ընթացակարգեր, ինչպիսիք են, օրինակ, մեքենայով վարելը, ցնցուղ ընդունելը կամ բույսերը ջրելը: Հետաքրքիր է, որ ուղեղի նույն հատվածը կապված է ինչպես երկկողմանի, այնպես էլ հիշողության վրա հիմնված ավտոպիլոտի հետ `նախնական ռեժիմային ցանցի (DMN):
Ավելին, նոր հետազոտությունները ցույց են տալիս, որ DMN- ն ինքնուրույն դեր է խաղում ավտոպիլոտ ռեժիմում:
Ընդհանուր ռեժիմի ցանց
DMN- ն կամ «շրջապատող ցանցը» տարածվում է ծղոտների տարբեր, փոխկապակցված շրջաններում, այդ թվում `ճակատային, պարիետալ եւ ժամանակավոր լոբի: Կոկտեյլը ուղեղի արտաքին շերտը:
Մասնավորապես, DMN- ն բաժանված է երեք հիմնական ստորաբաժանումների.
- Վրացական լրատվամիջոցները prefrontal cortex
- Դորալային միջակային նախաբրոնիկ ծառահատիկը
- Պտտվող ցինկապատ կարկաչը եւ հարակից հաստությունը, ինչպես նաեւ կողային պարիետային ծառահատիկը (այսինքն, Brodmann տարածք 39)
Խնկային ծառի կեղեվը կապված է նաեւ DMN- ի հետ:
Կարեւորն այն է, որ նախածնային գագաթը գտնվում է ուղեղի առջեւում եւ կարգավորում է բարդ մտածելակերպը, վարքը եւ զգացմունքները:
Ինչպես գիտության շատ բաներով, DMN- ի հայտնաբերումը serendipitous էր: 1997 թ.-ին, օգտագործելով պոզիտրոնային արտանետումների տոմոգրաֆիա, ուղեղի տեսողական ուսումնասիրության մի տեսակ, Շուլմանը եւ գործընկերները պարզեցին, որ հանգստյան վիճակին համեմատ , ուղեղի տարածքի համաստեղության վրա արյան հոսքը կրճատվել է նոր, ոչ ինքնորոշիչ, նպատակ ուղղորդված խնդիրներ:
Հիշեցնենք, որ այս ուղեղի շրջաններում արյան հոսքի նվազում նշանակում է նվազեցում:
2001 թ. Ռեյչլը եւ գործընկերները հաջորդ կարեւոր քայլն արեցին, որոշելու համար, որ այդ գործունեությունը նվազում է ոչ թե շիկացած ... չէին, որ նրանք ոչ թե ակտիվներ են հանգիստ վիճակում, այլ փորձարարական անվերահսկելի մտքերից:
2015 թ. Վերանայված հոդվածում, որը կոչվում է «Ուղեղի ռեժիմի ցանցը», Ռեյչլը գրում է հետեւյալը.
Մենք օգտագործեցինք պոզիտրոնային արտանետումների տոմոգրաֆիայի (PET) չափումներ տարածաշրջանային արյան հոսքի եւ թթվածնի սպառման համար `ցույց տալու համար, ակտիվացման համար հաստատված նյութափոխանակության չափորոշիչներով, այն հանգամանքով, որ տարածքները հետեւողականորեն ցուցադրելով գործողությունների կրճատման ընթացքում առաջադրանքների կատարման ժամանակ հանգիստ վիճակում չեն ակտիվացել: Մեր հոդվածը վերնագրված էր, «Ուղեղի գործառույթի ստանդարտ ռեժիմը»: Մենք եզրակացրեցինք, որ ուղեղի տարածքները նկատում են, որ իրենց գործունեությունը կրճատում են ուշադրությամբ պահանջվող, նպատակային ուղղվածության խնդիրները հանգստացնող երկրում չեն ակտիվացվում, այլ ընդգծում են ուղեղի ներքին եւ ընթացիկ գործունեության մեջ դեռեւս չճանաչված կազմակերպությունը:
2015 թ-ին DMN- ի հայտնաբերումն այս թեմայով գրեթե 3000 փաստաթուղթ էր: Մենք սովորեցինք, որ DMN- ն առավել ակտիվ է, երբ մարդիկ մենակ են մնացել իրենց մտքերով կամ կայուն միջավայրում կոնկրետ կոնտեքստում, ավտոմատ կերպով, ռեֆլեքսային, սովորած վարքագծերով, օրինակ `ֆիլմ դիտելու կամ մեքենայով ծանոթ ճանապարհով: Այս միջավայրերը հանգիստ վիճակում են, երբ մարդը չի կենտրոնանում արտաքին աշխարհի վրա: Ընդհակառակը, փորձարարական միջավայրերում, որոնք մտածում են ինտենսիվ եւ գիտակցաբար հարկման, ինչպես պատկերացնում են հանելուկը, DMN- ն ավելի քիչ ակտիվ է:
ԴՆԹ-ի շատ դերակատարումներ դեռեւս պարզվում են: DMN- ն կապված է էպիզոդիկ հիշողության եւ հիշողությունների համախմբման, ինչպես նաեւ սոցիալական եւ ինքնակառավարման հետ կապված գործընթացների հետ: DMN- ն նույնպես կապված է ապագայի մասին մտածելու հետ, հիշելով անցյալի եւ ստեղծագործության մասին: Ըստ Raichle- ի, հետազոտությունները ցույց են տվել, որ DMN- ը «գործարկում է զգացմունքային վերամշակման գործընթացներ (VMPC), ինքնասպասարկման մտավոր գործունեությունը (DMPC) եւ նախորդ փորձի հիշողությունը»:
Մարդկային հորիզոնիստական քարտեզում հրապարակված 2009 թ. Ուսումնասիրության մեջ Ուդինն ու համահեղինակները գրել են հետեւյալը, թեեւ հնարավոր է, որ մի համապարփակ տեսություն կստեղծվի, բացատրելով ցանցի կարողությունը նման բազմազան գործառույթների աջակցելու համար, մեծ հավանականությունը որ նախնական ռեժիմային ցանցը բաղկացած է ֆունկցիոնալորեն տարբերվող ստորաբաժանումներից կամ ենթահամակարգերից »:
Հետաքրքիր է, մեդիտացիայի ժամանակ DMN- ի գործունեությունը նվազում է: Այս եզրակացությունը իմաստալից է, քանի որ խորհուրդը ժամանակի ընթացքում նվազեցված մտքի թափանցիկ եւ ինքնապաշտպանական մտայնություն է: Մեդիտացիայի ընթացքում մարդը կենտրոնանում է անմիջական փորձի վրա եւ ուշադրությունը շեղում է ուշադրությունից:
DMN- ն ու ինքնահրետը
DMN- ն առաջին անգամ նախատեսված էր որպես տեղեկատվության, որը լայնորեն ծագում է մարդու արտաքին եւ ներքին միջավայրում: Քանի որ DMN- ն առաջին անգամ հայտնաբերվել է հանգստյան վիճակում, գայթակղիչ է մտածել, որ DMN- ն ուղղակի պատասխանատու է ցնցումների, մտքի թափառած եւ ինքնաբուխ մտքերի համար: Ինքնաբուխ ճանաչումը հաճախ ներառում է անցյալի եւ ապագայի մասին մտքերը, ինչը նույնպես հուզում է DMN- ի ընկալման դերին: Այնուամենայնիվ, DMN- ն շատ ավելի կարեւոր դեր է խաղում գիտակցության մեջ:
2017 թ.-ին անցկացվող «Ավանդական ռեժիմի ներդրումները ավտոմատացված տեղեկատվության մշակման համար», Vatansever- ը եւ համահեղինակները գտնում են, որ DMN- ն իրականում ուղեղը տեղափոխում է հիշողության վրա հիմնված ավտոպիլոտ, երբ մենք հասկանում ենք խնդիրը: Հեղինակները ենթադրում են այս գործընթացի հնարավոր հիմքերը:
Vatansever- ը եւ համահեղինակները ենթադրում են, որ մեր ուղեղները լարված են, որպեսզի շարունակաբար կանխատեսեն արտաքին իրադարձությունները: Մենք մշտապես ներդնում ենք շրջակա միջավայրի ցանկացած անկանոնություն `մեր ակնկալիքների հիմքը դնելու համար: Այդ ակնկալիքները այնուհետեւ օգտագործվում են մեր որոշումների կայացմանը եւ մեկնաբանելու, կանխատեսելու եւ գործելու բնապահպանական պահանջների մասին:
Անշուշտ, ուղեղի ներքին գործունեությունը, մասնավորապես DMN- ի, որն օգտագործում է ուղեղի էներգիայի մատակարարումների զգալի մասը, առաջարկվում է արտացոլել աշխարհի այնպիսի ներքին մոդելները, որոնք կարող են նպաստել մեր միջավայրի մեկնաբանմանը: Թեեւ նման կանխատեսելի վերամշակումը կարող է ընդհանուր մեխանիզմ ստեղծել, որի միջոցով ուղեղի գործընթացները տեղեկացնում են որպես ամբողջություն, ինչը կարող է տարբերակել DMN- ն իր ունակությունը ապահովելու ընդհանուր տեղեկատվության համադրման համար, իր լայնածավալ ֆունկցիոնալ եւ կառուցվածքային կապերով, ուղեղի մնացած մասի եւ մասնավորապես `հիշողության վրա հիմնված տեղեկատվության հասանելիությունը: DMN- ի այս ինտեգրացիոն կարողությունները համարվում են գիտակցության առանձնահատկություն, որի մակարդակները նախկինում կապված են DMN ամբողջականության հետ:
Ուսումնասիրության ընթացքում Քեմբրիջի համալսարանի հետազոտողները 28 հոգի ներգրավեցին մի խնդիր, որը զբաղվում էր ֆունկցիոնալ MRI սկաների կողմից: Մասնակիցները ցուցադրվեցին չորս քարտեր եւ խնդրեցին համապատասխանող քարտը համապատասխանել այս չորս քարտերին: Թիրախային քարտը կարող էր համընկնել ցանկացած գույնի, ձեւի կամ թվի հետ, եւ մասնակիցները պետք է պարզեին համապատասխանելու կանոնը: Ֆունկցիոնալ ՄՌ սկանավորիչը ուղեղի մեջ չափում է թթվածնի մակարդակները, որոնք ծառայում էին որպես ուղեղի գործունեության համար վստահված անձ:
Այս հարցում երկու փուլ կար: Առաջին փուլն այն ձեռքբերումն էր, որում կամավորները սովորեցին փորձել դատավարությունը եւ սխալմամբ: Երկրորդ փուլը դիմում էր, որով կամավորները արդեն նախանշել են կանոնը եւ այժմ կիրառել են այն:
Գիտնականները պարզեցին, որ ձեռքբերման փուլում ամենատարածվածն էր դորալային ուշադրության ցանցը: Դանդաղային ուշադրության ցանցը կապված է ուշադրությամբ պահանջվող տեղեկատվության մշակման հետ: Դիմումների փուլում, երբ մասնակիցները արդեն գիտեին կանոնը եւ պարզապես կիրառեցին այն, DMN- ն ավելի ակտիվ էր:
Հետազոտողները նաեւ նկատել են, որ դիմումի փուլում DMN- ի եւ ուղեղի տարածքներում գործող հիպոկամպի հետ կապված հարաբերությունները ավելի ուժեղ են, որքան արագ, մասնակիցները կարողացան պատասխանել այդ առաջադրանքին: Այս եզրակացությունը ենթադրում է, որ դիմումի փուլում ուղեղը լցվում էր հիշողության մեջ, եւ արձագանքում էր գործին, օգտագործելով կանոն կանոնավոր կերպով:
Ակնհայտ է, որ DMN- ն տարբեր ուղիներով կապակցում է ուղեղի ողջ ընթացքում, օգնում է ստեղծել ուղեղի ակտիվ բաղադրիչ: Կառուցված համատեքստերում եւ հանգստացող կամ հանգստյան օրերի ժամանակներում DMN- ն հիշատակի վրա հիմնված կանխատեսումներ է տալիս եւ դրանով իսկ թույլ է տալիս աշխատել ավտոպիլոտում: Այնուամենայնիվ, երբ DMN- ը չի կարող կանխատեսել ապագան հուսալիորեն, ավտոպիլոտը անցնում է «ձեռքի» ռեժիմին եւ մեր ուղեղի հատվածներին, որոնք ուշադրություն հրավիրող տեղեկատվությունը վերցնում են:
Գիտնականների կարծիքով, DMN- ի կողմից հաստատված այս շրջանակը կարող է «կարեւորագույն զուգահեռ» բացատրել ոչ միայն DMN- ի ընթացիկ գործունեությունը կայուն հանգստի պայմաններում, այլեւ նրա ներդրումը սոցիալական փոխազդեցությունների մեջ (օրինակ, մտքի տեսությունը, ինտուիցիան, եւ կարծրատիպ), գիտակից մի զգացում-ինքնություն, ստեղծագործականություն եւ մի շարք այլ ճանաչողական տիրույթներ, որոնք բոլորն էլ պահանջում են գիտելիքի կայուն օգտագործումը շրջապատող աշխարհը կանխելու համար »:
Արդյունքները
ԴՆԹ-ի դերի նման, Վատանսեւերի կողմից կատարված DMN հետազոտության հետեւանքները լայն են եւ կարող են մեզ ավելի լավ հասկանալ այնպիսի պայմաններ, ինչպիսիք են տրավմատիկ ուղեղի վնասվածքը: Ուղեղի տրավմատիկ վնասվածքներում, հիշողության եւ իմպուլսիվության հետ կապված խնդիրները սոցիալական վերաինտեգրման գործընթացը դժվարացնում են: Բացի այդ, այդ բացահայտումները կարող են մեզ ավելի լավ հասկանալ հոգեկան հիվանդությունների այլ տեսակներ, ներառյալ կախվածությունը , դեպրեսիան եւ obsessive-compulsive անկարգությունները : Վերջապես, այս հետազոտությունը կարող է օգնել լուսավորել ուղեղի վրա անզգայացնող դեղերի մեխանիզմները:
Ստորին գիծ
Դեռեւս 20 տարի առաջ հայտնաբերվելուց հետո, DMN- ը բարիք է եղել գիտական հետազոտողների համար եւ օգնել է վերափոխել ուղեղի գործառույթը: Յուրաքանչյուր անցնող տարում մենք ավելին ենք իմանում այդ բազմակողմանի ցանցի մասին, որը գիտակցության մեջ անբաժանելի դեր է խաղում: Հիշատակի վրա հիմնված ավտոպիլոտում իր դերը բացատրող հետազոտությունները տանում են DMN- ի մեկ քայլ ավելի հասկացություն, ամրացնելով, որ DMN- ն ոչ միայն ֆոնային աղմուկ է եւ տեղեկատվության համար կարեւոր հանգույց է:
Վերջնական նշում, DMN- ի ավելի լավ հասկացությունը օգնում է լույս սփռելու մարդկային լինելու ներքին փորձի վրա: Հաշվի առեք այս նկարագրությունը Callard- ի եւ Margulies- ի «Ինչ ենք խոսում, երբ խոսում ենք կանխադրված ռեժիմի ցանցի մասին» հոդվածից.
ԴՆԹ-ն չափազանց արդյունավետ էր ճանաչողական նյարդաբանության շրջագծերում մինչ այժմ մարգինալացված դաշտերը եւ մեթոդները բերելու մեջ, եւ այդպիսի ներթափանցումներով սկսեցին գաղափարական եւ մեթոդաբանական հարցերի նոր ուղղություններ: Թեմաներ, ինչպիսիք են մտավոր թափառող, նախկինում համարվում էին մեծապես ճանաչողական հոգեբանության տարածվածությունից դուրս, հայտնաբերվել են որպես ջեռուցվող հետազոտական տարածքներ: Նյարդաբանների հետազոտողները գտնում են, որ DMN- ը հարուստ հասկացություն է, որի միջոցով հոգեբանական էներգիայի, օբյեկտների եւ ֆանտազիայի վերաբերյալ հոգեբանական իմացությունները ձեւավորելու համար:
> Աղբյուրներ.
> Callard F- ը, Margulies DS- ը: Ինչ ենք խոսում, երբ խոսում ենք կանխադրված ռեժիմի ցանցի մասին: Front Hum Նեուրոսցի: 2014, 8: 619:
> Raichle ML. Ուղղակի ռեժիմի ցանցը: Annu. Rev. Neurosci. 2015. 38: 433-47:
> Uddin LQ, et al. Նախնական ռեժիմի ցանցային բաղադրիչների ֆունկցիոնալ կապը `հարաբերակցությունը, հակակոռուպցիոն եւ պատճառաբանվածությունը: Hum Brain Mapp- ը: 2009 փետր, 30 (2): 625-37:
> Vatansever D, Menon DK, Stamatakis EA: Նախնական ռեժիմում ներդրումները ավտոմատացված տեղեկատվության մշակման համար: Proc Natl Acad Sci ԱՄՆ Ա. 2017; pii: 201710521: