Ang DMN at Functional Connectivity
Ang functional magnetic resonance imaging (fMRI) ay nagbibigay-daan sa amin upang makagawa ng mga inference sa aktibidad ng utak sa mga taong nabubuhay batay sa nakikitang mga larawan. Para sa isa, pinayagan ito sa amin na gumawa ng ilang mahalagang mga komento sa mga natural na nagaganap na mga network ng utak, kabilang ang network ng default na mode. Upang maintindihan ang gayong mga network, gayunpaman, kailangan muna ang ilang background sa functional connectivity.
Ano ang MRI Connectivity?
Maraming pag-aaral ng fMRI ang natapos habang ang pasyente ay aktibong gumagawa ng ilang aktibidad. Halimbawa, kung itulak nila ang isang pindutan sa kanilang kanang kamay, maaari mong makita sa ibang pagkakataon ang bahagi ng kaliwang kalahati ng mundo na malapit sa ilaw ng cortex ng motor sa oras na iyon.
Ang isa pang paraan ay ang pagtingin sa utak habang ang boluntaryong pananaliksik ay walang ginagawa sa scanner - nakahiga lang doon. Ang diskarteng ito ay paminsan-minsan na tinatawag na "resting state" na fMRI.
Habang naglalagay kami doon, ang iba't ibang mga lugar ng utak ay may aktibidad na oscillatory, na nangangahulugang alon ng koryente na nauugnay sa signal ng MRI. Minsan, ang mga alon na ito ay magkakasabay sa isa't isa, ibig sabihin ay naabot nila ang mga mataas at lows ng waveform nang sabay. Ito ay isang bit na kung sila ay iba't ibang mga miyembro ng isang orkestra na naglalaro ng parehong piraso ng musika habang sumusunod sa parehong konduktor. Ang dalawang ganoong mga lugar ay sinasabing nakakonekta.
Ang pagkakakonekta sa pagganap ay hindi kailangang sinusukat sa pahinga. Ang mga gawain tulad ng pagbibigay pansin sa isang bagay na mahalaga ay maaaring magbago ng mga pattern ng functional na koneksyon sa buong utak.
Ang functional na koneksyon ay hindi nangangahulugang ang dalawang bahagi ng utak ay direkta at pisikal na konektado. Halimbawa, ang dalawang magkaibang lugar ng utak ay maaaring medyo malayo, ngunit parehong tumatanggap ng mga signal mula sa sentral na rehiyon ng utak tulad ng thalamus.
Ang mga ito ay maaaring pa rin gumagana ng konektado kung ang kanilang mga signal ay magkakasabay.
Ipinapakilala ang Default Mode Network
Sa nakalipas na dekada o higit pa, ang pagtaas ng pansin ay binabayaran patungo sa functional connectivity na ito bilang isang paraan ng paghahanap ng mga network sa utak na may kaugnayan sa partikular na mga aktibidad, kabilang na lamang ang resting. Ang isa sa mga pinaka-kilalang mga network na tatalakayin ay ang network ng default na mode.
Ang terminong "default mode" ay unang ginamit ni Dr. Marcus Raichle noong 2001 upang ilarawan ang resting function ng utak. Nauna nang nabanggit na ang "resting" na utak ay gumagamit ng hindi gaanong enerhiya kaysa sa isang utak na gumagawa ng isang "aktibong" gawain, na nagpapahiwatig na marahil ang utak ay hindi "magpahinga" kaya nagbabago ang uri ng aktibidad kung saan aktibo ito nakikibahagi.
Ang default mode network (DMN) ay nagsasangkot ng mga low-frequency oscillations na tungkol sa isang pagbabagu-bago sa bawat segundo. Ang network ay pinaka-aktibo kapag ang utak ay nasa pahinga. Kapag ang utak ay nakadirekta sa isang gawain o layunin, ang deactivate ng default na network.
Maaaring, sa katunayan, ay maaaring maging higit sa isang default mode network-kung ano ang aming tinatawag na DMN ay maaaring aktwal na maging isang koleksyon ng mga mas maliit na mga network, ang bawat isa na nakatuon sa isang bagay na medyo naiiba kaysa sa iba. Gayunpaman, ang ilang mga lugar ng utak ay karaniwang nauunawaan na bahagi ng DMN.
Anong Bahagi ng Utak ang Nasa DMN?
Kabilang sa mga lugar ng utak na kasama sa network ng default mode ay ang medial temporal lob, ang medial prefrontal cortex , at ang cingulate cortex na nasa likod, pati na rin ang ventral precuneus at mga bahagi ng parietal cortex. Ang lahat ng mga rehiyong ito ay nauugnay sa ilang aspeto ng panloob na pag-iisip. Halimbawa, ang medial temporal umbok ay nauugnay sa memorya . Ang medial prefrontal cortex ay nauugnay sa teorya ng pag-iisip, ang kakayahang makilala ang iba na may mga saloobin at damdamin na katulad ng sarili. Ang posterior cingulate ay naisip na kasangkot pagsasama ng iba't ibang mga uri ng panloob na mga saloobin.
Ang mga neuron ng salamin ay nai-posited upang makipag-ugnay sa DMN.
Ano ba ang DMN?
Dahil ang network ng default na mode ay pinaka-aktibo sa pamamahinga at dahil sa mga kaayusan na kasangkot, ang ilang mga tao ay may posited na ito ay nauugnay sa introspective na pag-iisip, kabilang ang mga aktibidad tulad ng daydreaming o pagkuha ng mga alaala. Gayunpaman, iminungkahi ng iba na ang aktibidad ay maaaring may kaugnayan sa mga proseso ng physiological na walang kaugnayan sa anumang partikular na aktibidad - kahit na nagpapahinga - bagaman ang opinyon na ito ay tila nawawala sa pabor.
Ang mga pagbabago sa network ng default na mode ay na-link sa isang malawak na bilang ng iba't ibang mga sakit, kabilang ang Alzheimer's sakit, autism, schizophrenia, bipolar disorder, post-traumatic stress disorder, depression, at higit pa. Ang mga karamdaman ay maaaring maging sanhi ng alinman sa masyadong maliit na aktibidad o labis, at kung minsan ang data ay nag-iiba kung saan ay aktwal na nagaganap. Kung ito ay sumasalamin sa mahihirap na pag-unawa sa sakit, ang pamamaraan, o pareho ay madalas na hindi sigurado.
Ang isa sa mga criticisms na nabuhay patungkol sa DMN ay ang mga pagbabago sa loob nito ay tila napaka hindi tiyak - kung anong paggamit ang isang pagsukat kung hindi ito talaga nagsasabi sa iyo kung ano ang problema? Ang iba naman ay nagtanong kung ang network ay kahit na isang praktikal na konsepto, bagaman bilang pananaliksik piles up ang biological actuality ng DMN ay nagiging mas mahirap sa tanong.
Ang iba pang mga network, tulad ng mga nauugnay sa pansin, pananaw, at pagdinig, ay inilarawan din. Habang ang mga medikal na benepisyo ng mga network na ito ay hindi maliwanag, maaari nilang ipakita ang isang mahalagang pagbabago sa kung paano namin iniisip ang tungkol sa utak, at sino ang maaaring sabihin kung saan dadalhin sa amin ang ganitong pag-iisip sa hinaharap?
> Pinagmulan:
> Buckner, RL; Andrews-Hanna, JR; Schacter, DL (2008). "Ang Network ng Pangunahing Brain: Anatomya, Tungkulin, at Kaugnayan sa Sakit". Mga salaysay ng New York Academy of Sciences 1124 (1): 1-38.
> Makatarungang, DA; Cohen, AL; Dosenbach, NUF; Simbahan, JA; Miezin, FM; Barch, DM; Raichle, ME; Petersen, SE et al. (2008). "Ang maturing na arkitektura ng network ng default ng utak". Mga Proceedings ng National Academy of Sciences 105 (10): 4028-32.
> Raichle, Marcus E .; Snyder, Abraham Z. (2007). "Ang isang default na paraan ng pag-andar ng utak: Isang maikling kasaysayan ng isang umuusbong ideya". NeuroImage 37 (4): 1083-90.