'Sretna mreža' pomaže nam Prijelaz na autopilot

Zadana mreža moda aktivna je tijekom stanja mirovanja

Možete li zamisliti kako bi se oporezivanje moralo razmišljati o svakoj maloj akciji koju svakodnevno sudjelujete?

Srećom, naši umovi lutati i sanjariti dok obavljamo rutinske zadatke, kao što su vožnja na posao, tuširanje ili zalijevanje biljaka. Zanimljivo je da je isti dio mozga povezan s obje sanjarenja i odlaska u autopilot na memoriji: zadana mreža (DMN).

Štoviše, nova istraživanja pokazuju da DMN igra integralnu ulogu u autopilot modu.

Mreža zadanog načina rada

DMN, ili "sanjarenje mreža", se širi preko različitih međusobno povezanih područja korteksa, uključujući i frontalni, parietalni i vremenskih režnja. The cortex je vanjski sloj mozga .

Konkretnije, DMN je podijeljen u tri glavne podjele:

  1. Prefrontalni korteks ventralnog medija
  2. Dorsalni medijalni prefrontalni korteks
  3. Stražnji cingulirani korteks i susjedna predginus plus bočni paretalni korteks (tj. Brodmannova zona 39)

Entorhinalni korteks također je vezan za DMN.

Važno je da je prefrontalni korteks na prednjem dijelu mozga i regulira kompleksnu misao, ponašanje i emocije.

Kao i mnoge stvari u znanosti, otkriće DMN-a bilo je ozbiljno. U 1997. godini, korištenjem tomografije pozitronske emisije, tip istraživanja mozga, Shulman i kolege, otkrili su da se u usporedbi sa stanjem odmara, protok krvi preko konstelacije područja mozga smanjen prilikom obavljanja novog, ne referentnog cilja usmjerenih zadataka.

Napomenuti, smanjenje protoka krvi u tim područjima mozga znači smanjenje aktivnosti.

Godine 2001, Raichle i njegovi kolege uzeli su sljedeći ključni korak u utvrđivanju da ta aktivnost smanjuje nije bila slučajnost ... da nisu aktiviranja u stanju mirovanja uzrokovane eksperimentalno nekontroliranim mislima.

U članku o pregledu iz 2015. godine pod nazivom "Mreža zadanih modusa mozga" Raichle piše sljedeće:

Upotrijebili smo mjerenje pozitivne emisijske tomografije (PET) za regionalni protok krvi i potrošnju kisika kako bismo pokazali, prema utvrđenim metaboličkim kriterijima za aktivaciju, područja koja dosljedno pokazuju smanjenje aktivnosti tijekom izvedbe zadataka nisu aktivirana u stanju mirovanja. Naš je rad pod naslovom "Zadani način rada mozga". Zaključili smo da su područja mozga promatrana kako bi smanjila njihovu aktivnost tijekom zahtjevnih zadataka usmjerenih na ciljeve, a nisu aktivirana u stanju mirovanja, već su pokazivala dosad neprepoznatu organizaciju unutar intrinzične ili trajne aktivnosti mozga.

Do 2015. godine otkriće DMN-a imalo je gotovo 3000 radova na temu. Naučili smo da je DMN najaktivniji kada su ljudi ostavljeni sami sa svojim mislima ili obavljaju automatska, refleksivna i naučena ponašanja u određenim kontekstima u stabilnim okruženjima - poput gledanja filma ili vožnje automobilom na poznatom putu. Ove okoline su budne stanja odmora kada osoba nije usmjerena na vanjski svijet. Isto tako, u eksperimentalnim okruženjima za koje se smatra da su intenzivne i kognitivno oporezuju, poput naloga slagalice - DMN je manje aktivan.

Mnoge uloge DMN-a još se razjašnjavaju. DMN je povezan s epizodnom memorijom i konsolidacijom memorije, kao i s društvenim i samoupravnim procesima. DMN je također povezan s razmišljanjem o budućnosti, podsjećajući na prošlost i kreativnost. Prema Raichleu, u ljudima, studije su pokazale da DMN "instantira procese koji podržavaju emocionalnu obradu (VMPC), self-referencijalnu mentalnu aktivnost (DMPC) i sjećanje na prethodna iskustva".

U studiji objavljenom u Human Search of the World u Zagrebu, Uddin i suradnici pišu o DMN-u: "Iako je moguće da će se pojaviti jedna opsežna teorija koja objašnjava sposobnost mreže da podrži takvu raznoliku funkciju, veća vjerojatnost je da se mreža zadanih načina rada sastoji od funkcionalno različitog podjele ili podmreža. "

Zanimljivo je da se tijekom meditacije DMN aktivnost smanjuje. Ovaj nalaz ima smisla jer je meditacija vrijeme smanjenog lutanja uma i self-referencijske misli. Tijekom meditacije, osoba se usredotočuje na neposredno iskustvo i skreće pozornost od ometanja.

DMN i Autopilot

DMN je prvi put zamišljen kao informacija koja se općenito pojavljuje u vanjskom i unutarnjem okruženju osobe. Budući da je DMN prvi put identificiran za vrijeme odmora, primamljivo je misliti da je DMN samo odgovoran za sanjarenje, lutanje i spontane misli. Spontana kognicija često uključuje misli o prošlosti i budućnosti, koja također ukazuje na percipiranu ulogu DMN-a. Međutim, DMN igra mnogo važniju ulogu u svijesti.

U studiji iz 2017., pod nazivom "Zadani način doprinosa automatiziranoj obradi informacija", Vatansever i koautori smatraju da DMN zapravo prebacuje mozak preko autopilota na memoriji kada razumijemo zadatak. Autori pretpostavljaju mogući okvir za ovaj proces.

Vatansever i koautori pretpostavljaju da su naši mozak povezani kako bi kontinuirano predvidjeli vanjske događaje. Neprestano smo internacionalizirali nepravilnosti u okolišu kako bismo osnovali naše očekivanja. Ta se očekivanja potom koriste za informiranje našeg odlučivanja i tumačenje, predviđanje i djelovanje na zahtjeve zaštite okoliša.

Doista, intrinzična aktivnost mozga, a posebno DMN, koja koristi znatan dio naših zaliha energije mozga, predložena je da odražavaju takve unutarnje modele svijeta koji bi mogli pomoći u tumačenju naše okoline. Iako takva prediktivna obrada može predstavljati zajednički mehanizam kojom mozak obrađuje informacije kao cjelinu, ono što može razlikovati DMN je njegova sposobnost da osigura zajednički radni prostor za konvergenciju informacija sa svojim opsežnim funkcionalnim i strukturnim vezama s ostatkom mozga i posebice njegov pristup memorijskim informacijama. Ovaj integrativni kapacitet DMN-a smatra se znakom svijesti, čije su razine prethodno povezane s integritetom DMN-a.

U studiji, istraživači Sveučilišta u Cambridgeu angažirali su 28 sudionika da se uključe u zadatak dok leže u funkcionalnom MRI skeneru. Sudionici su prikazani četiri karte i zatražili da se podudaraju s ciljnom karticom na ove četiri karte. Ciljna kartica može se podudarati prema boji, obliku ili broju, a sudionici su trebali shvatiti pravilo za podudaranje. Funkcionalni MRI skener izmjerio je razine kisika u mozgu, koji su služili kao proxy za aktivnost mozga.

U ovom zadatku bile su dvije faze. Prva faza bila je akvizicija u kojoj su volonteri naučili uskladiti pravila kroz suđenje i pogrešku. Druga faza bila je prijava u kojoj su volonteri već shvatili pravilo i sada su ga primjenjivali.

Istraživači su otkrili da je tijekom faze akvizicije najdjelotvornija mreža dorsalne pozornosti. Dorsalna pozornost mreža je povezana s obradom informacija koje zahtijevaju pažnju. Tijekom faze prijave, kada su sudionici već znali pravilo i samo ih primjenjuju, DMN je bio aktivniji.

Istraživači su također primijetili da je tijekom faze primjene što je jači odnos između aktivnosti u DMN i područjima mozga koji su uključeni u memoriju kao što je hipokampus, što su brže sudionici mogli odgovoriti na zadatak. Ovaj nalaz sugerira da je tijekom faze primjene mozak umočen u memoriju i odgovorio na zadatak korištenjem pravila iz sjećanja.

Čini se da DMN sa svojim raznovrsnim vezama kroz mozak pomaže uspostaviti proaktivni okvir u mozgu. U uspostavljenim kontekstima i vremenima budnih stanja odmora ili rutinske, DMN izrađuje predviđanja temeljena na pamćenju i time omogućuje funkcioniranje na autopilotu. Međutim, kada DMN ne može predvidjeti budućnost na pouzdan način, autopilot se prebacuje na "ručni" način rada i dijelove našeg mozga koji obrađuju zahtjeve za zahtjevnim informacijama.

Prema istraživačima, ovaj okvir koji je uspostavio DMN mogao bi pružiti "važnu skelu koja bi objasnila ne samo aktivnost u tijeku DMN-a u stabilnim uvjetima" odmora ", već i njegov doprinos društvenim interakcijama (npr. Teorija uma, intuicija, i stereotipizacija), svjesni osjećaj samog sebe, kreativnost i niz drugih kognitivnih domena koji svi zahtijevaju stabilnu uporabu naučenih informacija za predviđanje svijeta oko nas ".

Implikacije

Poput uloge samog DMN, implikacije DMN istraživanja koje je proveo Vatansever su široke i mogu nam pomoći da bolje razumijemo uvjete kao što je traumatska ozljeda mozga. U traumatskoj ozljedi mozga, problemi s pamćenjem i impulzivnošću otežavaju socijalnu reintegraciju. Nadalje, ti nalaz može nam pomoći da bolje razumijemo druge vrste mentalnih bolesti, uključujući ovisnost , depresiju i opsesivno-kompulzivni poremećaj . Konačno, ovo istraživanje može pomoći u razjašnjavanju mehanizama anestetičkih lijekova na mozgu.

Poanta

Od otkrića prije gotovo 20 godina, DMN je bio blagodat znanstvenim istraživačima i pomogao je preoblikovati način na koji razmišljamo o funkcioniranju mozga. Svake godine prolaze više o ovoj višenamjenskoj mreži koja igra integralnu ulogu u svijesti. Istraživanja koja objašnjavaju njegovu ulogu u memorijskom autopilotu zauzima naše razumijevanje DMN-a jedan korak dalje pojačavajući to što DMN nije samo pozadinska buka i važan je kanal za informacije.

Na kraju, bolje razumijevanje DMN-a pomoglo je rasvijetliti unutarnje iskustvo ljudskog života. Pogledajte ovaj opis Callard i Margulies iz članka s naslovom "O čemu razgovaramo kada govorimo o mreži zadanog načina rada":

DMN je bio izvanredno produktivan u donošenju do sada marginaliziranih polja i metoda unutar perimetara kognitivne neuroznanosti - a kroz takve upade izazvao je nove linije konceptualnog i metodološkog istraživanja. Teme kao što je lutanje uma, koje se prethodno smatralo u velikoj mjeri izvan okvira kognitivne psihologije, pojavile su se kao grijana područja istraživanja. Neuropsihoanalitički istraživači našli su da je DMN bogat koncept kojim se unapređuju formulacije o psihičkoj energiji, psihodinamički koncepti sebe u odnosu na objekte i fantaziju.

> Izvori:

> Callard F, Margulies DS. O čemu govorimo kada govorimo o mreži zadanog načina rada. Prednji Hum Neurosci. 2014. 8: 619.

> Raichle ML. Mreža mozga zadanih modova mozga. Annu. Neurosci. 2015. 38: 433-47.

> Uddin LQ, et al. Funkcionalna povezanost mrežnih komponenata zadanog načina rada: korelacija, antikorukacija i kauzalnost. Hum Brain Mapp. 2009. veljače 30 (2): 625-37.

> Vatansever D, Menon DK, Stamatakis EA. Zadani način doprinosa automatiziranoj obradi podataka. Proc Natl Acad Sci SAD A. 2017; pii: 201710521.