Az alapértelmezett üzemmód hálózata

A funkcionális mágneses rezonanciás képalkotás (fMRI) lehetővé teszi számunkra, hogy következtetéseket vonjunk le az agyi aktivitásról az élő emberekben, a vizuálisan lenyűgöző képek alapján. Egyrészt lehetővé tette számunkra, hogy néhány fontos megjegyzést tegyünk a természetben előforduló agyhálózatokról, beleértve az alapértelmezett módú hálózatot is. Az ilyen hálózatok megértése érdekében azonban először szükség van a funkcionális kapcsolatok néhány háttérre.

Mi a funkcionális összeköttetés MRI?

Sok fMRI vizsgálatot végeznek, miközben a beteg aktívan végez valamilyen tevékenységet. Például, ha egy jobb oldali gombnyomásra kattint, akkor a bal oldali félteke egy részét a motoros kéreg közelében láthatja.

Egy másik megközelítés az, hogy az agyat nézzük, míg a kutató önkéntes semmit sem tesz a szkennerben - csak ott fekszik. Ezt a technikát néha „pihenő állapotnak” nevezik.

Amíg ott feküdtünk, az agy különböző területei oszcilláló aktivitással rendelkeznek, ami azt jelenti, hogy az MRI jelhez kapcsolódó villamos hullámok vannak. Néha ezek a hullámok szinkronban vannak egymással, ami azt jelenti, hogy egyszerre érik el a hullámforma csúcsát és mélységét. Olyan, mintha egy zenekar különböző tagjai lennének ugyanazzal a zenével, miközben ugyanezt a karmestert követték. Két ilyen terület funkcionálisan kapcsolódik.

A funkcionális csatlakozást nem kell nyugalmi állapotban mérni. Az olyan tevékenységek, mint például a fontosabb figyelem, megváltoztathatják a funkcionális kapcsolat mintáit az agyon.

A funkcionális összeköttetés nem feltétlenül jelenti azt, hogy az agy két területe közvetlenül és fizikailag kapcsolódik. Például két különböző agyterület lehet elég távol egymástól, de mindkettő olyan központi agyi régióból érkezik, mint a thalamus. Ezek továbbra is funkcionálisan kapcsolódhatnak, ha jelük szinkronban van.

Az alapértelmezett módú hálózat bemutatása

Az elmúlt évtizedben egyre nagyobb figyelmet fordítottak erre a funkcionális kapcsolatra, mint az agyi hálózatok megtalálásának módjára, amelyek bizonyos tevékenységekhez kapcsolódnak, beleértve a pihenést is. Az egyik legszembetűnőbb hálózat, amelyet meg kell vitatni, az alapértelmezett üzemmód.

Az „alapértelmezett mód” kifejezést Dr. Marcus Raichle először 2001-ben használta a nyugalmi agyi funkció leírására. Korábban megjegyezték, hogy egy „pihenő” agy alig kevesebb energiát használ, mint egy „aktív” feladatot ellátó agy, ami arra utal, hogy talán az agy „nem pihen” annyira, hogy megváltoztatja az aktív tevékenység típusát elkötelezett.

Az alapértelmezett módú hálózat (DMN) alacsony frekvenciájú oszcillációkat tartalmaz egy másodpercenként. A hálózat legaktívabb, amikor az agy pihen. Amikor az agy egy feladat vagy cél felé irányul, az alapértelmezett hálózat kikapcsol.

Valójában több alapértelmezett módú hálózat is lehet - amit DMN-nek hívtunk, valójában kisebb hálózatok gyűjteménye lehet, amelyek mindegyike egy kicsit más, mint a másik. Mindazonáltal, bizonyos agyterületeket általában a DMN részének tekintik.

Milyen része az agynak a DMN-ben?

Az alapértelmezett mód hálózatba tartozó agyi területek közé tartozik a mediális temporális lebeny, a mediális prefrontális kéreg és a hátsó cinguláris kéreg, valamint a parietális cortex részei és a ventrális precuneus. Mindezen régiók a belső gondolkodás egyes aspektusaihoz kapcsolódnak. Például a mediális temporális lebeny a memóriához kapcsolódik. A mediális prefrontális kéreg a tudatelmélethez, a másoknak a sajáthoz hasonló gondolatokkal és érzésekkel való felismerésének képességével társult.

Úgy gondolják, hogy a hátsó cingulátum magában foglalja a különböző belső gondolatok integrálását. A tükör-neuronok szintén szerepet játszottak a DMN-vel való kölcsönhatásban.

Mit csinál a DMN?

Mivel az alapértelmezett módú hálózat a legaktívabb a pihenés és az érintett struktúrák miatt, egyesek azt állították, hogy az összefüggő gondolathoz kapcsolódik, beleértve az olyan tevékenységeket, mint az álmodozás vagy az emlékek visszanyerése. Mások azonban azt javasolják, hogy a tevékenység csak olyan fiziológiai folyamatokhoz kapcsolódhat, amelyek nem kapcsolódnak egy adott tevékenységhez - még a pihenéshez is -, bár úgy tűnik, hogy ez a vélemény kiesik a kedvezménnyel.

Az alapértelmezett módú hálózatban bekövetkezett változások számos különböző betegséghez kapcsolódnak, beleértve az Alzheimer-kór, autizmus, skizofrénia, bipoláris zavar, poszt-traumás stressz-rendellenesség, depresszió stb. A betegségek túlságosan kevés aktivitást okozhatnak vagy túl sokak lehetnek, és néha az adatok attól függően változhatnak, hogy melyek valójában előfordulnak. Gyakran bizonytalan, hogy ez tükrözi-e a betegség gyenge megértését, a technikát vagy mindkettőt.

A DMN-re vonatkozó egyik kritika az, hogy az abban bekövetkezett változások nagyon nemspecifikusnak tűnnek - mit használnak a mérés, ha nem igazán mondja el, mi a probléma? Mások megkérdőjelezték, hogy a hálózat még életképes koncepció-e, bár a kutatási halmozódás miatt a DMN biológiai valósága egyre nehezebb kérdés.

Ismertek más hálózatokat is, mint amilyenek a figyelem, a látás és a hallás. Míg ezeknek a hálózatoknak az egészségügyi előnyei továbbra is tisztázatlanok, fontos változást tükrözhetnek az agy gondolkodásában, és ki tudja mondani, hogy az ilyen gondolkodás hogyan vezet minket a jövőben?

• Részvény
• megfricskáz
• Email
• Szöveg

Segített ez az oldal? Köszönjük a visszajelzést! Milyen aggályai vannak? Cikk forrásai

• Buckner, R. L.; Andrews-Hanna, J. R.; Schacter, D. L. (2008)."Az agy alapértelmezett hálózata: anatómia, funkció és összefüggés a betegséggel". Annals of the New York Tudományos Akadémia 1124 (1): 1–38.

• Fair, D. A.; Cohen, A. L.; Dosenbach, N. U. F.; Church, J. A.; Miezin, F. M.; Barch, D. M.; Raichle, M. E.; Petersen, S. E. és mtsai. (2008). "Az agy alapértelmezett hálózatának érett architektúrája". A Nemzeti Tudományos Akadémia eljárása 105(10): 4028–32.

• Raichle, Marcus E.; Snyder, Abraham Z. (2007). "Az agy alapértelmezett módja: egy fejlődő ötlet rövid története". NeuroImage 37 (4): 1083–90.