Sjálfgefið hamnakerfi er virk á hvíldarstöðum
Getur þú ímyndað þér hvernig skattleggja það væri að þurfa að hugsa um alla litla aðgerðir sem þú tekur þátt í hverjum degi?
Sem betur fer snerta hugur okkar og við dagdrægum meðan við gerum regluleg verkefni, svo sem akstur til vinnu, sturtu eða vökva plönturnar. Athyglisvert er að sama hluti heila er tengd við bæði dagdrjúfa og fara inn í sjálfvirka sjálfgeymslu: sjálfgefið stillingarnet (DMN).
Þar að auki sýna nýjar rannsóknir að DMN gegnir óaðskiljanlegu hlutverki í sjálfstýringuham.
Sjálfgefið símkerfi
DMN, eða "dagdrjúpur net", er dreift yfir fjölbreytt samtengd svæði í heilaberki, þ.mt framhlið, parietal og tímabundin lobes. Heilaberki eru ytri lag heilans .
Nánar tiltekið er DMN skipt í þrjá helstu undirþætti:
- The ventral fjölmiðla prefrontal heilaberki
- Dorsal medial prefrontal heilaberki
- The posterior cingulated heilaberki og aðliggjandi precuneus ásamt hliðar parietal heilaberki (þ.e. Brodmann svæði 39)
The entorhinal heilaberki hefur einnig verið bundin við DMN.
Mikilvægt er að prefrontal heilaberki sé fyrir framan heilann og stjórnar flóknum hugsunum, hegðun og tilfinningum.
Eins og með margt í vísindum, uppgötvun DMN var serendipitous. Árið 1997, með því að nota positron-emission tomography, gerð heilaskemmda rannsókn, Shulman og samstarfsmenn komist að því að miðað við hvíldarstað var blóðflæði yfir stjörnumerki heila svæði minnkað á meðan að framkvæma nýja, ekki sjálfsvísun, markmið -directed verkefni.
Til athugunar þýðir lækkun á blóðflæði á þessum heilavæðum minni virkni.
Árið 2001 tóku Raichle og samstarfsmennirnir næsta mikilvæga skref í að ákvarða að þessi starfsemi minnkaði ekki fléttur ... að þær væru ekki virkjanir í hvíldarstöðu vegna óreglulegrar hugsunar í tilraunum.
Í fréttatilkynningu frá 2015 sem heitir "The Brain's Default Mode Network," skrifar Raichle eftirfarandi:
Við notuðum mælingar á jákvæðum losunartómum (PET) með svæðisbundinni blóðflæði og súrefnisnotkun til að sýna, með staðfestum efnaskiptum viðmiðun fyrir virkjun, að svæði sem stöðugt sýndu virkni minnkun meðan á frammistöðu var að ræða voru ekki virkjaðir í hvíldarstaðnum. Greinin okkar var titill, 'A Default Mode of Brain Function.' Við komumst að þeirri niðurstöðu að heila svæðin sem komu fram við að minnka virkni þeirra við athyglisverðu, markmiðsverkefni voru ekki virkjaðir í hvíldarstaðnum heldur voru þær leiðbeiningar fyrir áður óþekktar stofnanir innan innri eða áframhaldandi starfsemi heilans.
Árið 2015, uppgötvun DMN hafði hrogn næstum 3000 pappíra um efnið. Við höfum lært að DMN er mest virkt þegar fólk er eftir með hugsunum sínum eða framkvæma sjálfvirka, endurspegla, létta hegðun undir ákveðnum kringumstæðum í stöðugu umhverfi eins og að horfa á bíómynd eða aka bíl með kunnuglegum leið. Þessar aðstæður eru vakandi hvíldarstað þegar maður er ekki beinlínis um heiminn. Hins vegar, í tilraunaumhverfi sem er talið ákaflega og cognitively skattlagning-eins og að reikna út þraut - DMN er minna virk.
Mörg hlutverk DMN eru ennþá lýst. The DMN er tengd við þættir minni og minni samstæðu sem og félagsleg og sjálfstætt tengd ferli. The DMN er einnig tengt við að hugsa um framtíðina, reminiscing um fortíðina og sköpunargáfu. Samkvæmt Raichle, hjá mönnum, hafa rannsóknir sýnt að DMN "felur í sér ferla sem stuðla að tilfinningalegri vinnslu (VMPC), sjálfsvísindalegri andlegri virkni (DMPC) og muna fyrri reynslu."
Í 2009 rannsókn sem birt var í Human Brain Mapping , skrifuðu Uddin og samstarfshöfundar eftirfarandi um DMN: "Þó að það sé mögulegt að ein alhliða kenning muni koma fram að útskýra getu netsins til að styðja við fjölbreytt úrval af störfum, því meiri líkur eru á að sjálfgefna hamnetið samanstendur af virkum ólíkanlegum undirflokkum eða undirkerfum. "
Athyglisvert, með hugleiðslu, dregur úr starfsemi DMN. Þessi niðurstaða er skynsamleg vegna þess að hugleiðsla er tími minnkaðrar hugsunar og hugsunar. Með hugleiðslu einbeitir sér manneskja um nánasta reynslu og breytir athygli frá truflunum.
DMN og Autopilot
The DMN var fyrst hugsað sem upplýsingar sem almennt myndast í utanaðkomandi og innri umhverfi manns. Vegna þess að DMN var fyrst auðkenndur í hvíldarstaðnum, er freistandi að hugsa um að DMN sé eingöngu ábyrgur fyrir dagdrögun, huga í vandræðum og skyndilegum hugsunum. Skyndileg skilning felur oft í sér hugsanir um fortíð og framtíð, sem einnig jells við skynja hlutverk DMN. Hins vegar spilar DMN miklu meira grundvallarhlutverk í meðvitund.
Í 2017 rannsókninni sem heitir "Sjálfgefin framlag til sjálfvirkrar upplýsingunarvinnslu," finnur Vatansever og samstarfshöfundar að DMN skiptir í raun heilanum yfir á sjálfvirkan sjálfvirkan minnisbók þegar við skiljum verkefni. Höfundarnir ímynda hugsanlega ramma fyrir þetta ferli.
Vatansever og co-höfundar gera ráð fyrir að heila okkar sé hlerunarbúnað til að stöðugt sjá fyrir utanaðkomandi atburði. Við erum stöðugt að internalize hvers konar óreglu í umhverfinu til að mynda grundvöll væntinga okkar. Þessar væntingar eru síðan notaðar til að upplýsa ákvarðanatöku okkar og túlka, spá fyrir og bregðast við umhverfiskröfum.
Reyndar er frumstæða virkni heilans, sérstaklega DMN sem notar umtalsverðan hluta af orkugjafa heilans, til að endurspegla slíkar innri gerðir heimsins sem gætu hjálpað til við að túlka umhverfi okkar. Þrátt fyrir að slík fyrirbyggjandi vinnsla geti myndað sameiginlegt kerfi sem heilinn vinnur að upplýsingum í heild sinni, sem getur greint DMN, er hæfni þess til að veita sameiginlegt vinnusvæði fyrir samleitni upplýsinga með víðtæka virkni og uppbyggingu tengingar við hina heilann og sérstaklega aðgang hans að minni-undirstaða upplýsingar. Þessi samþætt hæfileiki DMN er talin vera meðvitað um meðvitund, þar sem stigin hafa áður tengst DMN heilindum.
Í rannsókninni nýttu háskólarnir í Cambridge rannsóknarmönnum 28 þátttakendur til að taka þátt í verkefni meðan þeir létu í hagnýtum MRI skanni. Þátttakendur voru sýndir fjórum spilum og beðnir um að passa miða á þessum fjórum spilum. Markmiðið gæti passað við annað hvort lit, lögun eða númer og þátttakendur þurftu að reikna út regluna um samsvörun. Hagnýtur MRI skanna mældur súrefnisgildi í heilanum, sem þjónaði sem umboðsmaður fyrir starfsemi heilans.
Það voru tvö stig í þessu verkefni. Fyrsti áfanginn var kaup þar sem sjálfboðaliðar lærðu að passa reglu með reynslu og reynslu. Annað stig var umsókn þar sem sjálfboðaliðar höfðu þegar reiknað út regluna og voru nú að sækja um það.
Rannsakendur komust að því að á uppbyggingunni var dorsal athyglisnetið mest virkt. Dorsal athyglisnetið er tengt vinnslu viðvörunarupplýsinga. Á umsóknarstiginu, þegar þátttakendur þekktu regluna og voru aðeins að sækja um það, var DMN virkari.
Rannsakendur sáust einnig að á umsóknarstigi, því sterkari tengslin milli starfsemi í DMN og svæðum heilans sem tóku þátt í minni eins og hippocampus, því hraðar sem þátttakendur gátu svarað verkefninu. Þessi niðurstaða bendir til þess að á heilastaðnum var heilinn að dýfa í minni og svarað verkefninu með því að nota reglu úr minni.
Það virðist sem DMN með fjölbreyttum tengingum um heilann hjálpar til við að koma fram fyrirbyggjandi ramma í heilanum. Í viðurkenndum samhengi og tímum vakandi ríkja hvíldar eða venja, gerir DMN minni spár og gerir okkur kleift að starfa á sjálfstýringu. Hins vegar, þegar DMN er ekki hægt að spá fyrir um framtíðina á áreiðanlegan hátt, skiptir sjálfstýringu á "handvirka" stillingu og hluti af heilanum sem vinnur með athyglisverðu upplýsingum sem taka við.
Samkvæmt vísindamönnum gæti þessi ramma, sem DMN stofnaði, verið "mikilvægur vinnupallur til að útskýra ekki aðeins áframhaldandi starfsemi DMN í stöðugu" hvíldarskilyrðum "heldur einnig framlag sitt til félagslegra samskipta (td kenningar um huga, innsæi, og staðalímyndun), meðvitað sjálfsvitund, sköpunargáfu og margvísleg önnur vitsmunaleg lén sem öll krefjast stöðugrar notkunar á lærdómi upplýsingum til að spá fyrir um heiminn í kringum okkur. "
Áhrif
Eins og hlutverk DMN sjálfsins, eru afleiðingar DMN rannsókna sem Vatansever gerði víðtæk og gæti hjálpað okkur að skilja betur aðstæður eins og áverka heilaskaða. Í meiðslum á hjartastarfsemi gera vandamál með minni og hvatvísi erfitt fyrir félagslega endurhæfingu. Enn fremur geta þessar niðurstöður hjálpað okkur að skilja betur aðrar gerðir geðsjúkdóma þ.mt fíkn , þunglyndi og þráhyggju-þráhyggju . Að lokum gæti þessi rannsókn hjálpað til við að draga úr verkum svæfingarlyfja í heila.
Kjarni málsins
Allt frá uppgötvun næstum 20 árum síðan hefur DMN verið blessun vísindamanna og hefur hjálpað til við að endurskipuleggja hvernig við hugsum um heilastarfsemi. Við hvert ljúft ár lærum við meira um þetta fjölþætt net sem gegnir óaðskiljanlegu hlutverki í meðvitund. Rannsóknir sem lýsa hlutverki sínu í sjálfvirkri sjálfvirkni í minni byggir á skilningi okkar á DMN einu skrefi lengra með því að styrkja að DMN er ekki aðeins bakgrunnsstöðu og er mikilvæg leið til að fá upplýsingar.
Að lokum hefur betri skilningur á DMN hjálpað til við að varpa ljósi á innri reynsluna að vera mannlegur. Íhuga þessa lýsingu af Callard og Margulies úr greininni sem heitir "Það sem við tölum um þegar við tölum um sjálfgefna stillingarnetið":
The DMN hefur verið ótrúlega afkastamikill í því að færa hingað margar sviðum og aðferðum inni í jaðri vitsmunalegrar taugafræðinnar - og með slíkum árásum kom nýjar línur af hugmyndafræðilegum og aðferðafræðilegum fyrirspurnum. Þemu eins og hugsun, sem áður hefur verið talið að miklu leyti utan um vitsmunalegan sálfræði, hefur komið fram sem upphitunarsvæði rannsókna. Neuropsychoanalytic vísindamenn hafa fundið DMN til að vera ríkur hugmynd þar sem að fara fram samsetningar um geðorku, sálfræðileg hugtök sjálf í tengslum við hluti og ímyndunarafl.
> Heimildir:
> Callard F, Margulies DS. Það sem við tölum um þegar við tölum um sjálfgefna stillingarnetið. Front Hum Neurosci. 2014; 8: 619.
> Raichle ML. Sjálfgefið símkerfi hjartans. Annu. Rev. Neurosci. 2015. 38: 433-47.
> Uddin LQ, et al. Hagnýtt tengsl sjálfgefna hamnetaþátta: fylgni, mótsvörn og orsakasamband. Hum Brain Mapp. 2009 febrúar; 30 (2): 625-37.
> Vatansever D, Menon DK, Stamatakis EA. Sjálfgefin háttur framlag til sjálfvirkrar upplýsingavinnslu. Proc Natl Acad Sci US A. 2017; pii: 201710521.