"Rețea de zi cu zi" ne ajută să trecem la autopilot

Rețeaua de mod implicită este activă în starea de repaus

Vă puteți imagina cât de mult ar trebui să vă gândiți la toate acțiunile pe care le implicați în fiecare zi?

Din fericire, mintea noastră rătăcește și noi facem o viziune în timp ce facem sarcini de rutină, cum ar fi conducerea la lucru, dușul sau udarea plantelor. Interesant este ca aceeasi portiune a creierului este legata de atat visarea visurilor cat si de a intra in pilot automat pe baza de memorie: reteaua de mod implicit (DMN).

Mai mult, noile cercetări arată că DMN joacă un rol esențial în modul autopilot.

Rețeaua de mod implicit

DMN sau "rețea de visare" este răspândită în diferite regiuni interconectate ale cortexului, inclusiv lobii frontali, parietali și temporali. Cortexul este stratul exterior al creierului .

Mai precis, DMN este împărțită în trei subdiviziuni principale:

  1. Cortexul prefrontal media ventral
  2. Cortexul prefrontal medial dorsal
  3. Cortexul posterior cingulat și precuneusul adiacent plus cortexul parietal lateral (adică zona Brodmann 39)

Cortexul entorhinal a fost, de asemenea, legat de DMN.

Este important faptul că cortexul prefrontal se află în partea din față a creierului și reglementează gândirea complexă, comportamentul și emoția.

Ca și în multe lucruri din domeniul științei, descoperirea DMN a fost serendipitată. În 1997, utilizând tomografia cu emisie de pozitroni, un tip de studiu al creierului, Shulman și colegii au constatat că, în comparație cu starea de repaus, fluxul de sânge de pe o constelație de zone ale creierului a fost redus în timp ce se realizează obiectivul nou, ne-auto-referențial - sarcinile direcționate.

De notat, scăderea fluxului sanguin în aceste zone ale creierului înseamnă scăderea activității.

În 2001, Raichle și colegii au făcut următorul pas crucial în a determina că aceste scăderi ale activității nu erau fluke ... că nu erau activări în starea de repaus cauzate de gânduri experimentale necontrolate.

Într-un articol din 2015, intitulat "Rețeaua modului implicit al creierului", Raichle scrie următoarele:

Am utilizat măsurători de tomografie cu emisie de pozitroni (PET) pentru fluxul sanguin regional și consumul de oxigen pentru a demonstra, prin criterii metabolice stabilite pentru activare, că zonele care prezintă în mod constant reduceri de activitate în timpul performanței sarcinii nu au fost activate în starea de repaus. Articolul nostru a fost intitulat "Un mod implicit al funcției creierului". Am ajuns la concluzia că zonele creierului observate că își micșorează activitatea în timpul sarcinilor îndreptate spre atenție și orientate către scopuri nu au fost activate în starea de odihnă, ci mai degrabă au fost o indicație a unei organizații nerecunoscute până acum în cadrul activității intrinseci sau în curs de desfășurare a creierului.

Până în 2015, descoperirea DMN a generat aproape 3000 de lucrări pe această temă. Am aflat că DMN este cel mai activ când oamenii sunt lăsați singuri cu gândurile lor sau fac comportamente automate, reflexive, învățate în anumite contexte în medii stabile - cum ar fi vizionarea unui film sau conducerea unei mașini de-a lungul unui traseu familiar. Aceste medii sunt state de veghe de repaus când o persoană nu se concentrează asupra lumii exterioare. Dimpotrivă, în medii experimentale care sunt considerate intense și cognitiv de impozitare - cum ar fi un puzzle - DMN este mai puțin activ.

Multe roluri ale DMN sunt încă elucidate. DMN este legat de memoria episodică și de consolidarea memoriei, precum și procesele sociale și auto-legate. DMN este, de asemenea, legată de gândirea despre viitor, amintirea despre trecut și despre creativitate. Potrivit lui Raichle, la oameni, studiile au aratat ca DMN "instantializeaza procesele care sustin procesarea emotionala (VMPC), activitatea mentala auto-referentiala (DMPC) si amintirea experientelor anterioare".

Într-un studiu din 2009 publicat în cartografia umană a creierului , Uddin și coautorii scriu următoarele cu privire la DMN: "Deși este posibil să apară o teorie cuprinzătoare care să explice capacitatea rețelei de a sprijini o gamă variată de funcții, probabilitatea este mai mare că rețeaua de mod implicit constă din subdiviziuni sau subrețele care pot fi diferențiate funcțional. "

Interesant, în timpul meditației, activitatea DMN scade. Această constatare are sens, deoarece meditația este un moment al gândirii mintale rătăcită și autoreferențială. În timpul meditației, o persoană se concentrează asupra experienței imediate și îndepărtează atenția de la distragerea atenției.

DMN și autopilot

DMN a fost inițial concepută ca o informație care apare în general în mediul extern și intern al unei persoane. Deoarece DMN a fost identificat pentru prima oară în timpul perioadei de odihnă, este tentant să credem că DMN este pur și simplu responsabil pentru senzația de zi cu zi, rătăcirea minții și gândurile spontane. Cogniția spontană implică de multe ori gânduri despre trecut și viitor, care, de asemenea, jelit cu rolul perceput al DMN. Cu toate acestea, DMN joacă un rol mult mai fundamental în conștiință.

Într-un studiu din 2017 intitulat "Modele implicite pentru prelucrarea automată a informațiilor", Vatansever și co-autori constată că DMN trece de fapt creierul la autopilot bazat pe memorie, după ce înțelegem o sarcină. Autorii ipoteză un posibil cadru pentru acest proces.

Vatansever și coautorii ipoteză că creierul nostru este conectat pentru a anticipa în permanență evenimentele externe. În mod constant internalizăm orice nereguli în mediul înconjurător pentru a forma baza așteptărilor noastre. Aceste așteptări sunt apoi utilizate pentru a ne informa cu privire la luarea deciziilor și pentru a interpreta, anticipa și acționa asupra cerințelor de mediu.

Într-adevăr, activitatea intrinsecă a creierului, în special cea a DMN, care folosește o parte considerabilă din resursele noastre de energie pentru creier, este sugerată să reflecte astfel de modele interne ale lumii care ar putea ajuta la interpretarea împrejurimilor noastre. Deși o astfel de prelucrare predictivă poate constitui mecanismul comun prin care creierul procesează informația în ansamblul său, ceea ce poate distinge DMN este capacitatea sa de a oferi un spațiu comun de lucru pentru convergența informației cu conexiunile sale funcționale și structurale extinse la restul creierului și în special accesul la informațiile bazate pe memorie. Această capacitate de integrare a DMN este considerată a fi un semn distinctiv al conștiinței, nivelurile cărora au fost anterior asociate cu integritatea DMN.

In cadrul studiului, cercetatorii de la Universitatea din Cambridge au recrutat 28 de participanti pentru a se angaja intr-o sarcina in timp ce se afla intr-un scaner IRM functional. Participanților li s-au arătat patru cărți și li sa cerut să se potrivească cu un card țintă acestor patru cărți. Cardul țintă s-ar putea potrivi fie cu culoarea, forma, fie cu numărul, iar participanții ar fi trebuit să înțeleagă regula de potrivire. Scanerul IRM funcțional a măsurat nivelele de oxigen din creier, care au servit drept proxy pentru activitatea creierului.

Au fost două etape în această sarcină. Prima etapă a fost o achiziție în care voluntarii au învățat să se potrivească cu regulile prin încercări și erori. A doua etapă a fost o cerere în care voluntarii și-au dat deja seama de regula și au aplicat-o acum.

Cercetatorii au descoperit ca in timpul etapei de achizitie, reteaua de atentie dorsala a fost cea mai activa. Rețeaua de atenție dorsală este legată de prelucrarea informațiilor care necesită atenție. În timpul etapei de aplicare, când participanții știau deja regula și doar o aplicau, DMN era mai activă.

Cercetatorii au observat, de asemenea, ca in timpul etapei de aplicare, mai puternica relatia dintre activitatea in DMN si zone ale creierului implicate in memorie, cum ar fi hipocampus, cu atat mai repede participantii au fost in masura sa raspunda la sarcina. Această constatare sugerează că, în timpul etapei de aplicare, creierul a fost înmuiat în memorie și a răspuns la sarcină folosind o regulă din memorie.

Se pare că DMN cu conexiunile sale diverse în creier ajută la stabilirea unui cadru proactiv în creier. În contexte stabilite și în momente de stare de repaus sau de rutină, DMN face previziuni bazate pe memorie și astfel ne permite să funcționăm pe pilot automat. Cu toate acestea, atunci când DMN nu este capabil să prezică viitorul în mod fiabil, autopilotul trece în modul "manual" și părți din creierul nostru care prelucrează informațiile care solicită atenție.

Potrivit cercetătorilor, acest cadru stabilit de DMN ar putea oferi "o schemă importantă pentru a explica nu numai activitatea curentă a DMN în condiții de" odihnă "stabilă, ci și contribuția sa la interacțiunile sociale (de exemplu, teoria minții, intuiția, și stereotipuri), un sentiment conștient de sine, creativitate și o varietate de alte domenii cognitive care necesită utilizarea în mod constant a informațiilor învățate pentru a prezice lumea din jurul nostru ".

implicaţii

Ca și rolul DMN în sine, implicațiile cercetării DMN realizate de Vatansever sunt largi și ne-ar putea ajuta să înțelegem mai bine condițiile cum ar fi leziunile cerebrale traumatice. În traumatisme cerebrale traumatice, problemele cu memoria și impulsivitatea fac reintegrarea socială dificilă. Mai mult, aceste constatări ne pot ajuta să înțelegem mai bine alte tipuri de boli mintale, inclusiv dependența , depresia și tulburarea obsesiv-compulsivă . In cele din urma, aceasta cercetare ar putea ajuta la elucidarea mecanismelor de medicamente anestezice pe creier.

Linia de fund

De la descoperirea sa acum aproape 20 de ani, DMN a fost un avantaj pentru cercetătorii științifici și a ajutat la remodelarea modului în care ne gândim la funcția creierului. Cu fiecare an care trece, aflăm mai multe despre această rețea multilaterală, care joacă un rol esențial în conștiință. Cercetarea care explică rolul său în autopilotul bazat pe memorie înțelege DMN-ul nostru cu un pas mai departe, întărind faptul că DMN nu este doar zgomot de fundal și este o importantă cale de informare.

Într-o notă finală, o mai bună înțelegere a DMN a ajutat la o lumină asupra experienței interioare de a fi om. Luați în considerare această descriere de către Callard și Margulies dintr-un articol intitulat "Despre ce vorbim când vorbim despre rețeaua de mod implicit":

DMN a fost remarcabil de productiv în a aduce câmpurile și metodele marginalizate până acum în perimetrele neuroștiinței cognitive - și, prin astfel de incursiuni, au declanșat noi linii de anchetă conceptuală și metodologică. Subiecte precum rătăcirea minții, considerate anterior în mare măsură dincolo de sfera psihologiei cognitive, au apărut ca ariile de cercetare în care s-au încălzit. Cercetătorii neuropsihonalitici au descoperit că DMN este un concept bogat prin care se avansează formulările despre energia psihică, conceptele psihodinamice ale sinelui în raport cu obiectele și fantezia.

> Surse:

> Callard F, Margulies DS. Despre ce vorbim când vorbim despre rețeaua de mod implicită. Front Hum Neurosci. 2014; 8: 619.

> Raichle ML. Rețeaua modului implicit al creierului. Annu. Rev. Neurosci. 2015. 38: 433-47.

> Uddin LQ, și colab. Conectivitatea funcțională a componentelor rețelei de mod implicit: corelație, anticorlație și cauzalitate. Hum Brain Mapp. 2009 Feb; 30 (2): 625-37.

> Vatansever D, Menon DK, Stamatakis EA. Modurile implicite contribuie la procesarea automată a informațiilor. Proc Natl Acad Sci SUA A. 2017; pii: 201710521.