Съдържание
- Какво представлява ЯМР за функционална свързаност?
- Представяне на мрежата за режим по подразбиране
- Какви части от мозъка са в DMN?
- Какво прави DMN?
Какво представлява ЯМР за функционална свързаност?
Много изследвания на fMRI се правят, докато пациентът активно извършва някаква дейност. Например, ако те натиснат бутон с дясната си ръка, по-късно може да видите как светва част от лявото полукълбо близо до кората на двигателя по това време.
Друг подход е да погледнете мозъка, докато доброволецът-изследовател не прави нищо в скенера - просто лежи там. Тази техника понякога се нарича fMRI „състояние на покой“.
Докато лежим там, различните области на мозъка имат осцилаторна активност, което означава вълни от електричество, които са свързани с ЯМР сигнала. Понякога тези вълни са синхронизирани помежду си, което означава, че те удрят едновременно върховете и паденията на формата на вълната. Сякаш са различни членове на оркестър, които свирят едно и също музикално произведение, докато следват един и същ диригент. Твърди се, че две такива области са функционално свързани.
Функционалната свързаност не трябва да се измерва в покой. Дейности като обръщането на внимание на нещо важно могат да променят моделите на функционална свързаност в мозъка.
Функционалната свързаност не означава непременно, че две области на мозъка са директно и физически свързани. Например, две различни области на мозъка може да са доста отдалечени, но и двете получават сигнали от централен мозъчен регион като таламуса. Те все още могат да бъдат функционално свързани, ако техните сигнали са в синхрон.
Представяне на мрежата за режим по подразбиране
През последното десетилетие се обръща все по-голямо внимание на тази функционална свързаност като начин за намиране на мрежи в мозъка, които са свързани с определени дейности, включително просто почивка. Една от най-известните мрежи за обсъждане е мрежата по подразбиране.
Терминът „режим по подразбиране“ е използван за първи път от д-р Маркус Райчъл през 2001 г. за описание на мозъчната функция в покой.По-рано беше отбелязано, че „почиващият“ мозък използва едва ли по-малко енергия от мозъка, който изпълнява „активна“ задача, което предполага че може би мозъкът не „почива“ толкова много, колкото променя вида дейност, в която е активно ангажиран.
Мрежата по подразбиране (DMN) включва нискочестотни трептения с около една колебание в секунда. Мрежата е най-активна, когато мозъкът е в покой. Когато мозъкът е насочен към задача или цел, мрежата по подразбиране се деактивира.
Всъщност може да има повече от една мрежа по подразбиране - това, което нарекохме DMN, всъщност може да бъде колекция от по-малки мрежи, всяка посветена на нещо малко по-различно от другата. Независимо от това, някои области на мозъка сега обикновено се разбират като част от DMN.
Какви части от мозъка са в DMN?
Областите на мозъка, включени в мрежата по подразбиране, включват медиалния темпорален лоб, медиалния префронтален кортекс и задната цингуларна кора, както и вентралния прекунеус и части от теменната кора. Всички тези региони са свързани с някакъв аспект на вътрешната мисъл. Например медиалният темпорален лоб е свързан с паметта. Медиалната префронтална кора е свързана с теорията за ума, способността да разпознаваме другите като имащи мисли и чувства, подобни на собствените. Смята се, че задният цингулар включва интегриране на различни видове вътрешни мисли. Огледалните неврони също са позиционирани да взаимодействат с DMN.
Какво прави DMN?
Тъй като мрежата по подразбиране е най-активна в покой и поради участващите структури, някои хора смятат, че тя е свързана с интроспективна мисъл, включително дейности като мечтание или извличане на спомени. Други обаче предполагат, че активността може просто да са свързани с физиологични процеси, несвързани с някаква конкретна дейност дори почивка, въпреки че това мнение изглежда отпада.
Промените в мрежата по подразбиране са свързани с голям брой различни заболявания, включително болестта на Алцхаймер, аутизъм, шизофрения, биполярно разстройство, посттравматично стресово разстройство, депресия и др. Болестите могат да причинят или твърде малко активност, или твърде много, а понякога данните се различават по отношение на това, което всъщност се случва. Дали това отразява лошо разбиране на болестта, техниката или и двете често е несигурно.
Една от критиките, които възникнаха по отношение на DMN, е, че промените в него изглеждат много неспецифични - каква употреба е измерването, ако всъщност не ви казва какъв е проблемът? Други са се усъмнили дали мрежата е дори жизнеспособна концепция, макар че с натрупването на изследвания биологичната действителност на DMN става по-трудно да се постави под въпрос.
Описани са и други мрежи, като тези, свързани с внимание, зрение и слух. Въпреки че медицинските ползи от тези мрежи остават неясни, те може да отразяват важна промяна в начина, по който мислим за мозъка и кой може да каже къде такова мислене ще ни отведе в бъдеще?