Memahami Rangkaian Mod Lalai

Pengimejan resonans magnetik fungsional (fMRI) membolehkan kita membuat kesimpulan mengenai aktiviti otak pada orang yang hidup berdasarkan gambar yang menarik secara visual. Pertama, ini membolehkan kita membuat beberapa komen penting mengenai rangkaian otak yang berlaku secara semula jadi, termasuk rangkaian mod lalai. Namun, untuk memahami rangkaian seperti itu, diperlukan beberapa latar belakang penyambungan fungsional terlebih dahulu.

Apakah MRI Kesambungan Fungsian?

Banyak kajian fMRI dilakukan semasa pesakit melakukan aktiviti secara aktif. Sebagai contoh, jika mereka menekan butang dengan tangan kanan, anda mungkin kemudian melihat bahagian hemisfera kiri berhampiran korteks motor menyala pada waktu itu.

Pendekatan lain adalah dengan melihat otak sementara sukarelawan penyelidikan tidak melakukan apa-apa dalam pengimbas - hanya berbaring di sana. Teknik ini kadang-kadang disebut "keadaan istirahat" fMRI.

Semasa kami berbaring di sana, kawasan otak yang berlainan mempunyai aktiviti berayun, yang bermaksud gelombang elektrik yang dikaitkan dengan isyarat MRI. Kadang-kadang, gelombang ini selari antara satu sama lain, yang bermaksud ia melanda tinggi dan terendah bentuk gelombang pada masa yang sama. Seolah-olah mereka adalah anggota orkestra yang berbeza memainkan muzik yang sama sambil mengikuti konduktor yang sama. Dua kawasan tersebut dihubungkan secara fungsional.

Kesambungan fungsional tidak perlu diukur semasa rehat. Aktiviti seperti memperhatikan sesuatu yang penting dapat mengubah corak penyambungan fungsional ke seluruh otak.

Kesambungan fungsional tidak semestinya dua bahagian otak terhubung secara langsung dan fizikal. Contohnya, dua kawasan otak yang berlainan mungkin agak jauh, tetapi kedua-duanya menerima isyarat dari kawasan otak pusat seperti thalamus. Ini mungkin masih berfungsi secara fungsional jika isyaratnya segerak.

Memperkenalkan Rangkaian Mod Lalai

Selama dekade terakhir atau lebih, perhatian yang semakin meningkat diberikan kepada penyambungan fungsional ini sebagai cara mencari jaringan di otak yang berkaitan dengan aktiviti tertentu, termasuk hanya berehat. Salah satu rangkaian yang paling terkenal untuk dibincangkan adalah rangkaian mod lalai.

Istilah "mod lalai" pertama kali digunakan oleh Dr. Marcus Raichle pada tahun 2001 untuk menggambarkan fungsi otak yang sedang berehat. Sebelumnya telah diperhatikan bahawa otak yang "berehat" menggunakan tenaga yang lebih sedikit daripada otak yang melakukan tugas "aktif", menunjukkan mungkin otak tidak "berehat" sehinggakan mengubah jenis aktiviti di mana ia aktif terlibat.

Rangkaian mod lalai (DMN) melibatkan ayunan frekuensi rendah sekitar satu turun naik sesaat. Rangkaian paling aktif ketika otak dalam keadaan rehat. Apabila otak diarahkan ke arah tugas atau tujuan, rangkaian lalai akan dinyahaktifkan.

Sebenarnya, mungkin ada lebih dari satu rangkaian mod lalai - apa yang kita sebut DMN sebenarnya mungkin merupakan kumpulan rangkaian yang lebih kecil, masing-masing didedikasikan untuk sesuatu yang sedikit berbeza daripada yang lain. Walaupun begitu, kawasan otak tertentu sekarang biasanya difahami sebagai sebahagian daripada DMN.

Bahagian otak apa yang ada di DMN?

Kawasan otak yang termasuk dalam rangkaian mod lalai termasuk lobus temporal medial, korteks prefrontal medial, dan korteks cingulate posterior, serta prekuneus ventral dan bahagian korteks parietal. Semua wilayah ini telah dikaitkan dengan beberapa aspek pemikiran dalaman. Contohnya, lobus temporal medial dikaitkan dengan ingatan. Korteks prefrontal medial telah dikaitkan dengan teori fikiran, kemampuan untuk mengenali orang lain sebagai mempunyai fikiran dan perasaan yang serupa dengan pemikiran seseorang. Cingulate posterior dianggap melibatkan penyatuan pelbagai jenis pemikiran dalaman. Neuron cermin juga berpose untuk berinteraksi dengan DMN.

Apa yang Dilakukan oleh DMN?

Kerana rangkaian mod lalai paling aktif dalam keadaan rehat dan kerana struktur yang terlibat, beberapa orang berpendapat bahawa ia berkaitan dengan pemikiran introspektif, termasuk aktiviti seperti melamun atau mengambil ingatan. Yang lain mencadangkan, bagaimanapun, bahawa aktiviti itu mungkin berkaitan dengan proses fisiologi yang tidak berkaitan dengan aktiviti tertentu - walaupun berehat - walaupun pendapat ini nampaknya tidak disukai.

Perubahan dalam rangkaian mod lalai telah dikaitkan dengan sebilangan besar penyakit yang berbeza, termasuk penyakit Alzheimer, autisme, skizofrenia, gangguan bipolar, gangguan tekanan pasca-trauma, kemurungan, dan banyak lagi. Penyakit boleh menyebabkan aktiviti yang terlalu sedikit atau terlalu banyak, dan kadang-kadang data berbeza mengikut mana yang sebenarnya berlaku. Sama ada ini mencerminkan pemahaman yang lemah mengenai penyakit, teknik, atau keduanya sering tidak dapat dipastikan.

Salah satu kritikan yang timbul mengenai DMN adalah perubahan di dalamnya tampak sangat tidak spesifik ⁠ apa gunanya pengukuran jika tidak benar-benar memberitahu anda apa masalahnya? Yang lain telah mempersoalkan apakah rangkaian itu bahkan konsep yang layak, walaupun ketika penyelidikan menumpukan kenyataan biologi DMN menjadi lebih sukar untuk dipersoalkan.

Jaringan lain, seperti yang berkaitan dengan perhatian, penglihatan, dan pendengaran, juga telah dijelaskan. Walaupun manfaat perubatan dari rangkaian ini masih belum jelas, ia mungkin mencerminkan perubahan penting dalam cara kita berfikir tentang otak, dan siapa yang dapat mengatakan di mana pemikiran seperti itu akan membawa kita di masa depan?