Alapértelmezett üzemmód Hálózat

A DMN és a funkcionális csatlakoztathatóság

A funkcionális mágneses rezonancia képalkotás (fMRI) lehetővé teszi számunkra, hogy következtetéseket vonjunk le az agyi aktivitásra az élő emberekben a látványosan lenyűgöző képek alapján. Az egyik, lehetővé tette számunkra, hogy néhány fontos megjegyzést tegyünk a természetben előforduló agyi hálózatokról, beleértve az alapértelmezett módú hálózatot is. Az ilyen hálózatok megértése érdekében azonban először a funkcionális összeköttetés hátterében van szükség.

Mi a funkcionális kapcsolat MRI?

Sok fMRI vizsgálatot végeznek, miközben a páciens aktívan valamilyen tevékenységet végez. Például, ha jobb gombnyomásra nyomja meg a gombot, később a bal oldali félteke egy része a motoros kéreg közelében felbukkan.

Egy másik megközelítés az agy megvizsgálása, míg a kutató önkéntes egyáltalán nem csinál semmit a szkennerben - csak fekszik. Ezt a technikát néha "pihenő állapotnak" nevezzük.

Miközben ott fekszünk, az agy különböző területeinek oszcilláló aktivitása van, vagyis az MRI jelhez kapcsolódó villamosenergia-hullámok. Néha ezek a hullámok szinkronban vannak egymással, vagyis egyszerre érik el a hullámforma magasságát és mélypontját. Olyan, mintha egy zenekar más tagjai lennének, ugyanazt a zenét játszanák ugyanazon karmester után. Két ilyen területről elmondható, hogy funkcionális kapcsolatban állnak egymással.

A funkcionális kapcsolatot nem kell pihentetni. Az olyan tevékenységek, mint például a fontos dolgok figyelése, megváltoztathatják az agyi funkcionális összekapcsolódás mintáit.

A funkcionális kapcsolat nem feltétlenül jelenti azt, hogy az agy két területe közvetlenül és fizikailag kapcsolódik egymáshoz. Például két különbözõ agyi terület meglehetõsen távol van egymástól, de mindkettõ a központi agyterülethez hasonló jeleket kap, például a thalamust.

Ezek még funkcionálisan kapcsolódhatnak, ha a jelek szinkronban vannak.

Bemutatjuk az alapértelmezett mód hálózatot

Az elmúlt évtizedben egyre nagyobb figyelmet fordítottak erre a funkcionális összeköttetésre, mint az agyi hálózatok megtalálására, amelyek bizonyos tevékenységekhez kapcsolódnak, beleértve a pihenést is. Az egyik legelterjedtebb hálózat, amelyet meg kell vitatni, az alapértelmezett módú hálózat.

Az "alapértelmezett mód" kifejezést először Dr. Marcus Raichle használta 2001-ben a pihentető agyműködés leírására. Korábban azt tapasztalták, hogy egy "nyugvó" agy alig kevesebb energiát használ fel, mint az agy, amely "aktív" feladatot végez, és azt sugallja, hogy talán az agy nem "pihen" annyira, hogy megváltoztatja annak a tevékenységnek a típusát, amelyben aktívan elkötelezett.

Az alapértelmezett üzemmódú hálózat (DMN) az alacsony frekvenciájú oszcillációkat egy másodpercenként körülbelül egy fluktuációval jellemzi. A hálózat a legaktívabb, ha az agy nyugalomban van. Amikor az agy egy feladat vagy cél felé irányul, az alapértelmezett hálózat ki van kapcsolva.

Valójában több alapértelmezett módú hálózat is létezhet - az, amit a DMN-nek hívtunk, valójában kisebb hálózatok gyűjteménye lehet, amelyek mindegyike valami másnak szentelt valamit, mint a másik. Mindazonáltal egyes agyterületek ma már általánosan a DMN részét képezik.

Mi az agy része a DMN-ben?

Az alapértelmezett módú hálózatban szereplő agyi területek közé tartozik a mediális temporális lebeny, a mediális prefrontális kéreg és a posterior cinguláris kéreg, valamint a ventrális parafin és a parietális cortex részei. Mindezek a régiók a belső gondolat bizonyos aspektusához kapcsolódnak. Például a mediális temporális lebeny a memóriához kapcsolódik. A mediális prefrontális kéreg összefüggésben van az elme elméletével, és képes felismerni másokat, mint gondolataikat és érzéseiket, amelyek hasonlóak saját magukhoz. A posterior cingulát úgy gondolják, hogy magában foglalja a különböző belső gondolatok integrálását.

A tükör neuronjait a DMN-vel való interakcióra is felkérték.

Mit csinál a DMN?

Mivel az alapértelmezett módú hálózat a legaktívabb a nyugalomban, és az érintett struktúrák miatt egyesek azt állították, hogy az introspektív gondolkodáshoz kapcsolódik, beleértve olyan tevékenységeket is, mint az álmodozás vagy az emlékek lekérése. Mások azonban azt sugallták, hogy a tevékenység csak olyan fiziológiai folyamatokhoz kapcsolódhat, amelyek semmilyen konkrét tevékenységhez - függetlenül attól, hogy pihentek - bár ez a vélemény nem tűnik kedvezőtlenül.

Az alapértelmezett módú hálózatok változása számos különböző betegséghez kapcsolódik, köztük az Alzheimer-kór, az autizmus, a skizofrénia, a bipoláris zavar, a traumát követő stressz, a depresszió és így tovább. A betegségek túl kevés aktivitást vagy túl sokat okozhatnak, és néha az adatok változhatnak attól függően, hogy melyik történik. Függetlenül attól, hogy ez tükrözi-e a betegség, a technika vagy mindkettő rossz megértését, gyakran bizonytalan.

A DMN-hez kapcsolódó egyik kritika az, hogy a benne lévő változások nagyon nem specifikusnak tűnnek - mi a mérés, ha nem mondja el, hogy mi a probléma? Mások megkérdőjelezték, hogy a hálózat még életképes fogalom-e, bár a kutatások egyre jobban megkérdőjelezik a DMN biológiai aktualitását.

Más hálózatok is megjelentek, például a figyelemhez, a látáshoz és a halláshoz társított hálózatok. Míg ezeknek a hálózatoknak az egészségügyi előnyei továbbra is tisztázatlanok, fontos változást tükrözhetnek abban, hogy miként gondolkodunk az agyról, és ki tudja megmondani, hogy hol fog ez a gondolkodás a jövőben?

> Források:

> Buckner, RL; Andrews-Hanna, JR; Schacter, DL (2008). "Az agy alapértelmezett hálózata: anatómia, funkció és relevancia a betegséghez". A New York-i Tudományos Akadémia 1124 (1): 1-38.

> Fair, DA; Cohen, AL; Dosenbach, NUF; Egyház, JA; Miezin, FM; Barch, DM; Raichle, ME; Petersen, SE et al. (2008). "Az agy alapértelmezett hálózatának érett szerkezete". A Nemzeti Tudományos Akadémia 105 (10): 4028-32.

> Raichle, Marcus E .; Snyder, Abraham Z. (2007). "Az agyi funkció alapértelmezett módja: egy változó ötlet rövid története". NeuroImage 37 (4): 1083-90.