เครือข่ายโหมดค่าเริ่มต้น

DMN และฟังก์ชันการเชื่อมต่อ

การถ่ายภาพด้วยคลื่นสนามแม่เหล็ก (fMRI) ช่วยให้เราสามารถทำการอนุมานเกี่ยวกับการทำงานของสมองในคนที่มีชีวิตโดยยึดภาพลักษณ์ที่น่าสนใจ หนึ่งได้ช่วยให้เราสามารถแสดงความคิดเห็นที่สำคัญเกี่ยวกับเครือข่ายสมองที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติรวมทั้งเครือข่ายโหมดดีฟอลต์ เพื่อให้เข้าใจถึงเครือข่ายดังกล่าวจำเป็นต้องมีพื้นฐานในการเชื่อมต่อที่จำเป็นก่อน

MRI คืออะไร?

การศึกษา fMRI จำนวนมากเกิดขึ้นขณะที่ผู้ป่วยกำลังทำกิจกรรมบางอย่าง ตัวอย่างเช่นหากพวกเขากดปุ่มด้วยมือขวาคุณอาจเห็นส่วนหนึ่งของซีกซ้ายที่อยู่ใกล้กับรถจักรยานยนต์ในเวลานั้น

อีกวิธีหนึ่งคือการมองไปที่สมองขณะที่อาสาสมัครวิจัยไม่ได้ทำอะไรเลยในสแกนเนอร์เพียงแค่โกหกที่นั่น เทคนิคนี้บางครั้งเรียกว่า "resting state" fMRI

ในขณะที่เรานอนอยู่ที่นั่นพื้นที่ต่างๆของ สมอง มีการเคลื่อนไหวซึ่งหมายถึงคลื่นไฟฟ้าที่เกี่ยวข้องกับสัญญาณ MRI บางครั้งคลื่นเหล่านี้จะซิงโครไนซ์กับแต่ละอื่น ๆ ซึ่งหมายความว่าพวกเขาเข้ากันเสียงสูงและต่ำสุดของรูปคลื่นในเวลาเดียวกัน มันเหมือนกับว่าพวกเขาเป็นสมาชิกวงออร์เคสตร้าที่เล่นดนตรีชิ้นเดียวกันในขณะที่ทำตามตัวนำเดียวกัน สองพื้นที่ดังกล่าวถูกกล่าวว่ามีการเชื่อมต่อตามหน้าที่

การเชื่อมต่อฟังก์ชันไม่จำเป็นต้องวัดเมื่อพักผ่อน กิจกรรมต่างๆเช่นการให้ความสำคัญกับสิ่งที่สำคัญสามารถเปลี่ยนรูปแบบของการเชื่อมต่อที่ทำงานได้ทั่วทั้งสมอง

การเชื่อมต่อการทำงานไม่จำเป็นต้องหมายความว่าทั้งสองด้านของสมองเชื่อมต่อโดยตรงและทางร่างกาย ตัวอย่างเช่นสองพื้นที่สมองแตกต่างกันอาจจะค่อนข้างห่างกัน แต่ทั้งสองได้รับสัญญาณจากพื้นที่สมองส่วนกลางเช่นฐานดอก

เหล่านี้อาจยังคงเชื่อมต่ออยู่ได้หากสัญญาณอยู่ในโหมดซิงโครไนซ์

แนะนำเครือข่ายโหมดค่าเริ่มต้น

กว่าทศวรรษที่ผ่านมาหรือเพิ่มความสนใจได้รับการจ่ายเงินต่อการเชื่อมต่อการทำงานนี้เป็นวิธีการหาเครือข่ายในสมองที่เกี่ยวข้องกับกิจกรรมเฉพาะ ได้แก่ การพักผ่อนเพียง หนึ่งในเครือข่ายที่โดดเด่นที่สุดที่จะกล่าวถึงคือเครือข่ายโหมดดีฟอลต์

คำว่า "โหมดเริ่มต้น" ใช้เป็นครั้งแรกโดยดร. Marcus Raichle ในปีพ. ศ. 2544 เพื่ออธิบายถึงการพักผ่อนของสมอง ก่อนหน้านี้เคยมีการตั้งข้อสังเกตว่าสมองที่ "พักผ่อน" ใช้พลังงานน้อยกว่าสมองที่ทำ "งาน" ซึ่งชี้ให้เห็นว่าบางทีสมองไม่ได้ "พักผ่อน" มากนักเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงประเภทของกิจกรรมที่มันกระตือรือร้น หมั้น

เครือข่ายโหมดดีฟอลต์ (DMN) เกี่ยวข้องกับการสั่นของความถี่ต่ำประมาณหนึ่งความผันผวนต่อวินาที เครือข่ายมีการใช้งานมากที่สุดเมื่อสมองหยุดนิ่ง เมื่อสมองถูกชี้นำต่อภารกิจหรือเป้าหมายเครือข่ายเริ่มต้นจะเลิกใช้งาน

ในความเป็นจริงเครือข่ายโหมดดีฟอลต์อาจมีมากกว่าหนึ่งเครือข่าย แต่สิ่งที่เราเรียกว่า DMN อาจเป็นกลุ่มเครือข่ายขนาดเล็กแต่ละแห่งมีความแตกต่างจากที่อื่น อย่างไรก็ตามพื้นที่สมองบางส่วนเป็นที่เข้าใจกันโดยทั่วไปว่าเป็นส่วนหนึ่งของ DMN

ส่วนใดของสมองอยู่ใน DMN?

พื้นที่ของสมองรวมอยู่ในโหมดเครือข่ายเริ่มต้น ได้แก่ กลีบขมับชั่วคราว ตรงกลาง prefrontal นอก และด้านหลัง cingulate นอกเช่นเดียวกับช่องท้อง precuneus และส่วนของขื่อนอก ทุกภูมิภาคนี้เชื่อมโยงกับความคิดภายในบางประการ ตัวอย่างเช่นกลีบขมับตรงกลางมีความสัมพันธ์กับ หน่วยความจำ เยื่อหุ้มสมอง prefrontal ตรงกลางได้รับการเชื่อมโยงกับทฤษฎีของจิตใจความสามารถในการรับรู้คนอื่น ๆ ว่ามีความคิดและความรู้สึกที่คล้ายกับของตัวเอง cingulate หลังคิดว่าเกี่ยวข้องกับการรวมความคิดภายในที่แตกต่างกัน

เซลล์ประสาทกระจกได้รับการ posited เพื่อโต้ตอบกับ DMN

DMN ทำอะไร?

เนื่องจากเครือข่ายโหมดดีฟอลต์ใช้งานได้ดีที่สุดในขณะที่ส่วนที่เหลือและเนื่องจากโครงสร้างที่เกี่ยวข้องผู้คนบางคนอาจโพสท่าว่าเกี่ยวข้องกับความคิดที่มีครุ่นคิดรวมถึงกิจกรรมต่างๆเช่นความฝันอันน่าจดจำหรือการเรียกคืนความทรงจำ อย่างไรก็ตามคนอื่น ๆ แนะนำว่ากิจกรรมนี้อาจเกี่ยวเนื่องกับกระบวนการทางสรีรวิทยาที่ไม่เกี่ยวกับกิจกรรมเฉพาะอย่างใด ๆ แม้กระทั่งการพักผ่อน แต่ความเห็นนี้ดูเหมือนว่าจะหลุดออกไปจากความโปรดปราน

การเปลี่ยนแปลงในเครือข่ายโหมดดีฟอลต์มีการเชื่อมโยงกับโรคที่หลากหลายรวมถึงโรคอัลไซเมอร์ออทิสติกโรคจิตเภทโรคสองขั้วโรคเครียดหลังบาดแผลภาวะซึมเศร้าและอื่น ๆ โรคอาจทำให้เกิดกิจกรรมน้อยเกินไปหรือมากเกินไปและบางครั้งข้อมูลอาจแตกต่างกันไปตามที่เกิดขึ้นจริง ไม่ว่าจะเป็นการสะท้อนความเข้าใจที่ไม่ดีของโรคเทคนิคหรือทั้งสองอย่างมักไม่แน่นอน

ข้อวิพากษ์วิจารณ์หนึ่งที่เกิดขึ้นเกี่ยวกับ DMN คือการเปลี่ยนแปลงภายในดูเหมือนจะไม่สำคัญเท่าใด - อะไรคือการวัดผลหากยังไม่ได้บอกคุณว่าปัญหาคืออะไร? คนอื่น ๆ ได้ตั้งคำถามว่าเครือข่ายนี้เป็นแนวคิดที่ทำงานได้หรือไม่แม้ว่าการวิจัยจะทำให้ความเป็นจริงทางชีวภาพของ DMN กลายเป็นเรื่องยากขึ้น

นอกจากนี้ยังมีการอธิบายถึงเครือข่ายอื่น ๆ เช่นความสนใจวิสัยทัศน์และการได้ยิน แม้ว่าผลประโยชน์ทางการแพทย์ของเครือข่ายเหล่านี้ยังคงไม่ชัดเจน แต่อาจสะท้อนถึงการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญในวิธีที่เราคิดเกี่ยวกับสมองและใครสามารถพูดได้ว่าการคิดเช่นนี้จะนำเราไปในอนาคตอย่างไร

> แหล่งที่มา:

> Buckner, RL; Andrews-Hanna, JR; Schacter, DL (2008) "เครือข่ายเริ่มต้นของสมอง: กายวิภาค, หน้าที่และความเกี่ยวข้องกับโรค" พงศาวดารของ New York Academy of Sciences 1124 (1): 1-38

> Fair, DA; Cohen, AL; Dosenbach, NUF; คริสตจักร JA; Miezin, FM; Barch, DM; Raichle, ME; Petersen, SE et al. (2008) "สถาปัตยกรรมที่สุกของเครือข่ายเริ่มต้นของสมอง" การดำเนินการของสถาบันวิทยาศาสตร์แห่งชาติ 105 (10): 4028-32

> Raichle, Marcus E. ; สไนเดอร์อับราฮัม Z. (2007) "โหมดเริ่มต้นของการทำงานของสมอง: ประวัติย่อของแนวคิดที่กำลังพัฒนา" NeuroImage 37 (4): 1083-90