Funkčné zobrazovanie pomocou magnetickej rezonancie (fMRI) nám umožňuje robiť závery o mozgovej aktivite u živých ľudí na základe vizuálne pútavých obrázkov. Za prvé nám to umožnilo urobiť niekoľko dôležitých poznámok k prirodzene sa vyskytujúcim mozgovým sieťam vrátane siete v predvolenom režime. Na pochopenie týchto sietí je však najskôr potrebné určité pozadie vo funkčnej konektivite.
Roxana Wegner / Getty ImagesČo je to funkčné pripojenie MRI?
Mnoho štúdií fMRI sa robí, zatiaľ čo pacient aktívne vykonáva určitú činnosť. Napríklad ak stlačí gombík pravou rukou, môžete neskôr v tom čase vidieť rozsvietiť časť ľavej hemisféry v blízkosti motorickej kôry.
Ďalším prístupom je pohľad na mozog, zatiaľ čo výskumný dobrovoľník nerobí v skeneri vôbec nič - len tam leží. Táto technika sa niekedy nazýva „pokojový stav“ fMRI.
Keď sme tam ležali, rôzne oblasti mozgu majú oscilačnú aktivitu, čo znamená vlny elektriny, ktoré sú spojené so signálom MRI. Niekedy sú tieto vlny vzájomne synchronizované, čo znamená, že narazia na najvyššie a najnižšie hodnoty tvaru vlny. Je to trochu, akoby to boli rôzni členovia orchestra, ktorí hrajú rovnakú hudbu a sledujú toho istého dirigenta. Dve takéto oblasti sú údajne funkčne spojené.
Funkčná konektivita sa nemusí merať v pokoji. Činnosti, ako napríklad venovanie pozornosti niečomu dôležitému, môžu zmeniť vzorce funkčnej konektivity v mozgu.
Funkčná konektivita nemusí nutne znamenať, že dve oblasti mozgu sú priamo a fyzicky spojené. Napríklad dve rôzne oblasti mozgu môžu byť dosť ďaleko od seba, ale obe prijímajú signály z centrálnej oblasti mozgu, ako je talamus. Môžu byť stále funkčne spojené, ak sú ich signály synchronizované.
Predstavujeme sieť v predvolenom režime
Za posledných zhruba desať rokov sa tejto funkčnej konektivite ako spôsobu hľadania sietí v mozgu, ktoré súvisia s konkrétnymi činnosťami vrátane odpočinku, venovala čoraz väčšia pozornosť. Jednou z najvýznamnejších sietí, o ktorej sa bude diskutovať, je sieť v predvolenom režime.
Pojem „predvolený režim“ prvýkrát použil na popísanie pokojovej funkcie mozgu Dr. Marcus Raichle v roku 2001. Predtým bolo poznamenané, že „odpočívajúci“ mozog spotrebuje sotva menej energie ako mozog vykonávajúci „aktívnu“ úlohu, čo naznačuje že mozog možno „neodpočíva“ natoľko, že zmení typ činnosti, ktorej sa aktívne venuje.
Sieť v predvolenom režime (DMN) zahŕňa nízkofrekvenčné oscilácie s približne jedným kolísaním za sekundu. Sieť je najaktívnejšia, keď je mozog v pokoji. Keď je mozog nasmerovaný na úlohu alebo cieľ, predvolená sieť sa deaktivuje.
V skutočnosti môže existovať viac ako jedna sieť v predvolenom režime - to, čo sme nazvali DMN, môže byť v skutočnosti súbor menších sietí, z ktorých každá je venovaná niečomu trochu inému ako tej druhej. Napriek tomu sa dnes niektoré oblasti mozgu bežne chápu ako súčasť DMN.
Aké časti mozgu sú v DMN?
Oblasti mozgu zahrnuté v sieti s predvoleným režimom zahŕňajú stredný temporálny lalok, stredný prefrontálny kortex a zadný cingulárny kortex, ako aj ventrálny precuneus a časti temennej kôry. Všetky tieto oblasti boli spojené s určitým aspektom vnútorného myslenia. Napríklad stredný temporálny lalok je spojený s pamäťou. Mediálna prefrontálna kôra bola spojená s teóriou mysle, schopnosťou rozpoznať, že ostatní majú myšlienky a pocity podobné tým vlastným. Predpokladá sa, že zadný cingulát zahrnuje integráciu rôznych druhov vnútorných myšlienok. Zrkadlové neuróny sa tiež predpokladajú na interakciu s DMN.
Čo robí DMN?
Pretože sieť v predvolenom režime je najaktívnejšia v pokoji a vzhľadom na zapojené štruktúry, niektorí ľudia tvrdia, že je spojená s introspektívnym myslením vrátane aktivít, ako je denné snívanie alebo získavanie spomienok. Iní však naznačujú, že táto aktivita môže byť iba súvisí s fyziologickými procesmi, ktoré nesúvisia s nijakou konkrétnou činnosťou - ani s odpočinkom - aj keď sa zdá, že tento názor upadá do nemilosti.
Zmeny v sieti predvoleného režimu súvisia s celým radom rôznych chorôb, vrátane Alzheimerovej choroby, autizmu, schizofrénie, bipolárnej poruchy, posttraumatickej stresovej poruchy, depresie a ďalších. Choroby môžu spôsobiť príliš malú aktivitu alebo príliš veľa a niekedy sa údaje líšia, pokiaľ ide o to, ku ktorej skutočnosti skutočne dochádza. Či to odráža zlé pochopenie choroby, techniky alebo oboch, je často neisté.
Jednou z kritík, ktorá sa v súvislosti s DMN objavila, je to, že zmeny v nej sa zdajú byť veľmi nešpecifické - aké použitie je meranie, ak vám vlastne nehovorí v čom je problém? Iní si kladú otázky, či je sieť vôbec životaschopným konceptom, aj keď sa výskumy nabaľujú na biologickú realitu DMN, je čoraz ťažšie spochybniť.
Boli tiež opísané ďalšie siete, napríklad tie, ktoré súvisia s pozornosťou, zrakom a sluchom. Aj keď medicínske výhody týchto sietí zostávajú nejasné, môžu odrážať dôležitú zmenu v našom myslení na mozog a kto môže povedať, kam nás takéto myslenie v budúcnosti zavedie?
.jpg)
