'Sanjska mreža' pomaže nam da pređemo na autopilot

Podrazumevana mreža mreže je aktivna tokom stanja odmora

Možete li zamisliti kako bi oporezivanje trebalo stvarno razmišljati o svakoj maloj akciji koju svakodnevno učestvujete?

Srećom, naši umovi lutaju i sanjamo dok rade rutinske zadatke, kao što su vožnja na posao, tuširanje ili zalivanje biljaka. Zanimljivo je da je isti deo mozga vezan kako za sanjarenje, tako i za autopilot zasnovan na memoriji: mreža standardnog režima (DMN).

Štaviše, novo istraživanje pokazuje da DMN igra integralnu ulogu u autopilotnom režimu.

Mreža standardnog režima

DMN ili "sanjarenje mreže" se širi preko različitih, međusobno povezanih područja korteksa, uključujući prednje, parijetalne i privremene kičme. Korteks je spoljni sloj mozga .

Preciznije, DMN je podijeljen u tri glavne podjele:

  1. Ventralni medijski prefrontalni korteks
  2. Dorsalni medijalni prefrontalni korteks
  3. Posteriorni cingulirani korteks i susedni precuneus plus bočni parietalni korteks (tj. Brodmannova oblast 39)

Entorinalni korteks takođe je vezan za DMN.

Važno je da je prefrontalni korteks na prednjoj strani mozga i reguliše složenu misao, ponašanje i emocije.

Kao i sa mnogim stvarima u nauci, otkriće DMN-a je bilo srdačno. Tokom 1997. godine, koristeći pozitron-emisionu tomografiju, vrsta studije o mozgu, Shulman i kolege su otkrili da u poređenju sa državom odmora, smanjen je protok krvi u sazvežđenjima moždanih područja dok se vrši nova, nepovjerenja, cilj -usmerjeni zadaci.

Napominjemo da smanjenje krvotoka u ovim područjima mozga znači smanjenje aktivnosti.

Godine 2001. Raichle i kolege su napravili sledeći presudni korak u utvrđivanju da ova aktivnost smanjuje nije bila slučajnost ... da oni nisu bili aktivacije u stanju mirovanja uzrokovane eksperimentalno nekontrolisanim mislima.

U članku za pregled od 2015 pod nazivom "Brainova mreža za standardni režim", Raichle piše sledeće:

Korišćene pozitronske emisione tomografije (PET) merenja regionalnog protok krvi i potrošnje kiseonika pokazale su se, uspostavljenim metaboličkim kriterijumima za aktivaciju, da područja koja dosledno pokazuju smanjenje aktivnosti tokom obavljanja zadataka nisu aktivirana u stanju mirovanja. Naš članak je bio nazvan "Podrazumevani režim funkcionisanja mozga". Zaključili smo da područja u mozgu koja se posmatraju da smanjuju svoju aktivnost tokom pažnje zahtevnih, ciljeva usmerenih zadataka nisu aktivirane u stanju mirovanja, već su indikativne za neprepoznatljivu organizaciju unutar unutrašnje ili kontinuirane aktivnosti mozga.

Do 2015. godine, otkrivanje DMN-a je pokrenulo skoro 3000 radova na temu. Naučili smo da je DMN najaktivniji kada ljudi ostaju sami sa svojim mislima ili vrše automatsko, refleksivno, naučeno ponašanje pod određenim kontekstima u stabilnim okruženjima - kao što je gledanje filma ili vožnja automobila duž poznate rute. Ove sredine su budna stanja odmora kada osoba nije fokusirana na spoljašnji svet. Nasuprot tome, u eksperimentalnim okruženjima za koje se smatra da su intenzivna i kognitivno oporezujuća slagalica - DMN je manje aktivan.

Mnoge uloge DMN se i dalje razjašnjavaju. DMN je povezan sa epizodičnom memorijom i konsolidacijom memorije, kao i sa društvenim i srodnim procesima. DMN je takođe povezan sa razmišljanjem o budućnosti, podsećanjem na prošlost i kreativnost. Prema Raichle-u, kod ljudi, studije su pokazale da DMN instantiraju procese koji podržavaju emocionalnu obradu (VMPC), samoreferencijalne mentalne aktivnosti (DMPC) i sjećanje na prethodna iskustva. "

U studiji iz 2009. godine objavljenoj u mapiranju ljudskih mozgova , Uddin i koautori pišu sledeće u vezi sa DMN-om: "Iako je moguće da se pojavi jedna sveobuhvatna teorija koja objašnjava sposobnost mreže da podrži ovako raznovrstan niz funkcija, veća verovatnoća je da se mreža podrazumevanih režima sastoji od funkcionalno diferencibilnih podjela ili podmreže. "

Interesantno, tokom meditacije, aktivnost DMN se smanjuje. Ovaj nalaz ima smisla zato što je meditacija vrijeme smanjivanja uma i samoreferencijalne misli. Tokom meditacije, osoba se koncentriše na neposredno iskustvo i pomera pažnju od distrakcija.

DMN i Autopilot

DMN je prvi put zamišljen kao informacija koja se široko pojavljuje u spoljašnjem i unutrašnjem okruženju osobe. Pošto je DMN prvi put identifikovan tokom stanja odmora, u iskušenju se misli da je DMN odgovorna samo za sanjarenje, razmišljanje i spontane misli. Spontana spoznanja često podrazumijevaju razmišljanja o prošlosti i budućnosti, što se takođe zove sa uočenom ulogom DMN-a. Međutim, DMN igra mnogo fundamentalniju ulogu u svesnosti.

U studiji 2017. godine pod nazivom "Uobičajeni doprinosi u automatizovanu obradu informacija", Vatansever i koautori smatraju da DMN zapravo prebacuje mozak na autopilot zasnovan na memoriji kada shvatimo zadatak. Autori hipoteze mogući okvir za ovaj proces.

Vatansever i koautori hipoteze da su naši mozgovi žičani da kontinuirano predviđaju spoljne događaje. Mi konstantno internalizujemo sve nepravilnosti u okruženju kako bismo formirali osnovu naših očekivanja. Ova očekivanja se zatim koriste za informisanje naših donošenja odluka i tumačenje, predviđanje i postupanje po pitanjima zaštite životne sredine.

Zaista, unutrašnja aktivnost mozga, posebno ona DMN-a, koja koristi značajan deo snabdevanja energijom mozga, preporučuje se da odražava takve unutrašnje modele sveta koji bi mogli pomoći u tumačenju našeg okruženja. Iako takva prediktivna obrada može predstavljati zajednički mehanizam pomoću koga mozak obrađuje informacije u cjelini, ono što može razlikovati DMN je njegova sposobnost da obezbijedi zajednički radni prostor za konvergenciju informacija sa svojim obimnim funkcionalnim i strukturnim vezama sa ostatkom mozga i posebno njegov pristup informacijama baziranim na memoriji. Ovaj integrativni kapacitet DMN-a smatra se znakom svesti, nivoi koji su ranije bili povezani sa DMN integritetom.

U istraživanju, istraživači Univerziteta u Kembridžu regrutovali su 28 učesnika da se angažuju u zadatku dok leže u funkcionalnom MR skeneru. Učesnicima su prikazane četiri karte i zatražili su da se ove četiri karte podudaraju sa ciljnom karticom. Ciljna kartica se može podudarati bilo sa bojom, oblikom ili brojem, a učesnicima je potrebno da odrede pravilo za podudaranje. Funkcionalni MRI skener merio je nivoe kiseonika u mozgu, koji je služio kao proksi za aktivnost mozga.

U ovom zadatku bile su dve faze. Prva faza je bila akvizicija u kojoj su volonteri naučili da podudaraju pravilo kroz probne i greške. Druga faza bila je aplikacija u kojoj su volonteri već shvatili pravilo i sada ga primjenjuju.

Istraživači su otkrili da je tokom faze sticanja najaktivnija mreža pažnje. Mreža zadnje pažnje vezana je za obradu informacija koje zahtevaju pažnju. Tokom faze primjene, kada su učesnici već znali pravilo i samo ga primjenjivali, DMN je bio aktivniji.

Istraživači su takođe primetili da je tokom faze primene jača veza između aktivnosti u DMN i područja mozga uključenog u memoriju kao što je hipokampus, što su učesnici brže mogli reagovati na zadatak. Ovakav zaključak ukazuje na to da je tokom faze primene mozak ušao u memoriju i odgovorio na zadatak koristeći pravilo iz memorije.

Izgleda da DMN sa svojim raznovrsnim vezama u mozgu pomaže u uspostavljanju proaktivnog okvira u mozgu. U ustanovljenim kontekstima i vremenima budnih stanja mirovanja ili rutine, DMN pravi prognoze zasnovane na memoriji i tako nam omogućava da funkcionišemo na autopilotu. Međutim, kada DMN nije u stanju pouzdano da predvidi budućnost, autopilot prelazi na "ručni" režim i dijelove našeg mozga koji obrađuju pažljivu pažljivu informaciju.

Prema istraživačima, ovaj okvir koji je uspostavio DMN mogao bi pružiti "važnu skelu da objasni ne samo tekuću aktivnost DMN-a u stabilnim uslovima" odmora ", već i njen doprinos društvenim interakcijama (npr. Teoriju uma, intuicije, i stereotipiziranje), svesni osećaj za sebe, kreativnost i razne druge kognitivne domene koje sve zahtijevaju stabilnu upotrebu naučenih informacija za predviđanje sveta oko nas. "

Implikacije

Kao i uloga samog DMN-a, implikacije DMN istraživanja koje je uradio Vatansever su široke i mogli bi nam pomoći da bolje razumemo uslove poput traumatske povrede mozga. Kod traumatske povrede mozga, problemi s pamćenjem i impulsivnosti otežavaju socijalnu reintegraciju. Štaviše, ovi nalazi mogu pomoći da bolje razumemo druge vrste mentalnih bolesti uključujući zavisnost , depresiju i opsesivno-kompulzivni poremećaj . Na kraju, ovo istraživanje može pomoći u razjašnjavanju mehanizama anestetičkih lekova u mozgu.

Bottom Line

Od svog otkrića pre skoro 20 godina, DMN je bio dobar za naučne istraživače i pomogao je preoblikovanje načina na koji razmišljamo o funkciji mozga. Sa svake prošle godine, saznajmo više o ovoj multifacetnoj mreži koja igra integralnu ulogu u svesnosti. Istraživanje koje objašnjava njegovu ulogu u autopilotu zasnovanom na memoriji, dodatno podrazumijeva našu razumijevanje DMN-a daljeg potkrepljujući činjenicom da DMN nije samo pozadinski šum i predstavlja važan vodič za informacije.

U završnoj napomeni, bolje razumevanje DMN-a je pomoglo rasvetljavanju unutrašnjeg iskustva da je ljudsko biće. Razmislite o ovom opisu Callarda i Marguliesa iz članka pod naslovom "Ono o čemu pričamo kada govorimo o mreži za standardni režim":

DMN je izuzetno produktivan u donošenju dosadašnjih marginalizovanih polja i metoda unutar perimetara kognitivne neuronauke i kroz takve upade pokrenuo nove linije konceptualne i metodološke istrage. Teme kao što su lutanje uma, koje se ranije smatralo prevashodno izvan dometa kognitivne psihologije, pojavile su se kao zagrevana područja istraživanja. Neuropsihanalitički istraživači su otkrili da je DMN bogat koncept kroz koji se mogu unaprijediti formulacije o psihičkoj energiji, psihodinamskim konceptima samog sebe u odnosu na predmete i fantazije.

> Izvori:

> Callard F, Margulies DS. Ono o čemu pričamo kada razgovaramo o standardnoj mreži. Prednji Hum Neurosci. 2014; 8: 619.

> Raichle ML. Brainova mreža za podrazumevani režim. Annu. Rev. Neurosci. 2015. 38: 433-47.

> Uddin LQ, i sar. Funkcionalno povezivanje mrežnih komponenti standardnog režima: korelacija, antikorrelacija i uzročnost. Hum Brain Mapp. 2009 Feb; 30 (2): 625-37.

> Vatansever D, Menon DK, Stamatecis EA. Uobičajeni doprinos načinu rada za automatsku obradu podataka. Proc Natl Acad Sci US A. 2017; pii: 201710521.