'Daydreaming Network' Tumutulong sa Amin Lumipat sa Autopilot

Ang network ng default na mode ay aktibo sa mga estado ng pahinga

Maaari mong isipin kung paano ang pagbubuwis ay dapat na talagang mag-isip tungkol sa bawat maliit na aksyon na nakikipag-ugnayan sa iyo sa araw-araw?

Sa kabutihang palad, ang aming mga isip ay nalulungkot at kami ay namumulaklak habang gumagawa ng mga karaniwang gawain, tulad ng pagmamaneho sa trabaho, pagkuha ng shower, o pagtutubig ng mga halaman. Kapansin-pansin, ang parehong bahagi ng utak ay naka-link sa parehong daydreaming at pagpunta sa memory-based na autopilot: ang default mode network (DMN).

Dagdag pa, ipinakikita ng bagong pananaliksik na ang DMN ay gumaganap ng isang mahalagang papel sa autopilot mode.

Ang Default Mode Network

Ang DMN, o "daydreaming network," ay kumalat sa magkakaibang, magkakaugnay na mga rehiyon ng cortex, kabilang ang frontal, parietal, at temporal na mga lobe. Ang cortex ay ang panlabas na layer ng utak .

Higit na partikular, ang DMN ay nahahati sa tatlong pangunahing subdibisyon:

  1. Ang ventral media prefrontal cortex
  2. Ang dorsal medial prefrontal cortex
  3. Ang posterior cingulated cortex at katabing precuneus kasama ang lateral parietal cortex (ie, Brodmann area 39)

Ang entourhinal cortex ay nakatali rin sa DMN.

Mahalaga, ang prefrontal cortex ay nasa harap ng utak at kinokontrol ang kumplikadong pag-iisip, pag-uugali, at damdamin.

Tulad ng maraming mga bagay sa agham, ang pagtuklas ng DMN ay serendipitous. Noong 1997, ginamit ang positron-emission tomography, isang uri ng pag-aaral ng utak-imaging, Shulman, at mga kasamahan ang natagpuan na kumpara sa isang estado ng resting, ang daloy ng dugo sa isang konstelasyon ng mga lugar ng utak ay nabawasan habang gumaganap ng mga bagong, hindi-sariling-referent, layunin -nag-uusap na mga gawain.

Sa nota, ang pagbaba ng daloy ng dugo sa mga lugar ng utak ay nangangahulugang nabawasan ang aktibidad.

Noong 2001, kinuha ng Raichle at kasamahan ang susunod na mahalagang hakbang sa pagtukoy na ang mga aktibidad na ito ay bumababa ay hindi isang apoy ... na hindi sila mga activation sa estado ng resting na sanhi ng hindi nakokontrol na mga saloobin ng eksperimento.

Sa isang artikulo sa pagsusuri sa 2015 na pinamagatang "Default Mode ng Utak ng Brain," isinulat ni Raichle ang mga sumusunod:

Ginamit namin ang positron emission tomography (PET) na sukat ng panrehiyong daloy ng dugo at pagkonsumo ng oxygen upang ipakita, sa pamamagitan ng itinatag metabolic criteria para sa activation, na ang mga lugar na patuloy na nagpapakita ng mga pagbawas ng aktibidad sa panahon ng pagganap ng gawain ay hindi na-activate sa resting state. Ang aming artikulo ay may pamagat na, 'Isang Default na Mode ng Utak Function.' Napagpasyahan namin na ang mga lugar ng utak sinusunod upang mabawasan ang kanilang aktibidad sa panahon ng pansin-hinihingi, ang mga gawain na nakadirekta sa layunin ay hindi naisaaktibo sa estado ng resting ngunit, sa halip, ay nagpapahiwatig ng isang naunang na-hindi nakilala na samahan sa loob ng aktwal o patuloy na aktibidad ng utak.

Sa pamamagitan ng 2015, ang pagtuklas ng DMN ay nagsimulang halos 3000 mga papel sa paksa. Nalaman namin na ang DMN ay pinaka-aktibo kapag ang mga tao ay nag-iisa na nag-iisa sa kanilang mga kaisipan o nagsasagawa ng awtomatiko, mapanlinlang, natututuhan na mga pag-uugali sa ilalim ng mga partikular na konteksto sa matatag na mga kapaligiran-tulad ng panonood ng pelikula o pagmamaneho ng kotse sa isang pamilyar na ruta. Ang mga kapaligiran na ito ay mga wakeful states of rest kapag ang isang tao ay hindi nakatuon sa labas ng mundo. Sa kabaligtaran, sa mga pang-eksperimentong kapaligiran na naisip ng intensive at cognitively taxing-tulad ng pag-uunawa ng isang palaisipan-ang DMN ay hindi gaanong aktibo.

Ang maraming mga tungkulin ng DMN ay nilinaw pa rin. Ang DMN ay naka-link sa episodic memorya at memorya ng pagpapatatag pati na rin ang mga proseso ng panlipunan at sa sarili na may kaugnayan. Ang DMN ay naka-link din sa pag-iisip tungkol sa hinaharap, reminiscing tungkol sa nakaraan, at pagkamalikhain. Ayon sa Raichle, sa mga tao, ipinakita ng mga pag-aaral na ang DMN ay "nagpapahayag ng mga proseso na sumusuporta sa emosyonal na pagproseso (VMPC), self-referential mental activity (DMPC), at pag-alaala ng mga naunang karanasan."

Sa isang 2009 na pag-aaral na inilathala sa Human Utility Mapping , sinabi ng Uddin at mga kapwa may-akda ang mga sumusunod tungkol sa DMN: "Bagaman posible na ang isang kumpletong teorya ay darating na nagpapaliwanag sa kakayahan ng network na suportahan ang gayong magkakaibang hanay ng mga function, mas malaki ang posibilidad na ang default na network ng mode ay binubuo ng mga functionally differentiable subdivision o subnetworks. "

Nang kawili-wili, sa panahon ng pagmumuni-muni, bumababa ang aktibidad ng DMN. Ang pag-aaral na ito ay may katuturan dahil ang pagmumuni-muni ay isang panahon ng pagbawas ng pag-iisip ng isip at pag-iisip ng sarili. Sa panahon ng pagmumuni-muni, ang isang tao ay tumutuon sa agarang karanasan at nagbabago ng pansin mula sa mga distractions.

DMN at Autopilot

Unang ipinakita ng DMN ang impormasyon na lumalawak sa panlabas at panloob na kapaligiran ng isang tao. Dahil ang DMN ay unang nakilala sa panahon ng estado ng resting, nakakaakit na isipin na ang DMN ay may pananagutan lamang para sa daydreaming, pag-iisip ng isip, at kusang pag-iisip. Ang kusang kognisyon ay kadalasang nagsasangkot ng mga kaisipan tungkol sa nakaraan at sa hinaharap, na kung saan ay sumasayaw din sa itinuturing na papel ng DMN. Gayunpaman, ang DMN ay may mas mahalagang papel sa kamalayan.

Sa isang pag-aaral sa 2017 na may pamagat na "Mga kontribusyon sa default na mode sa automated na pagproseso ng impormasyon," nakita ng Vatansever at mga kapwa may-akda na ang DMN ay aktwal na nagpapalit ng utak sa isang memory-based na autopilot sa sandaling naintindihan namin ang isang gawain. Ang mga may-akda ay nagpapahiwatig ng posibleng balangkas para sa prosesong ito.

Ang Vatansever at co-authors ay nagpapahiwatig na ang aming mga talino ay naka-wire upang patuloy na inaasahang mga panlabas na kaganapan. Patuloy naming sinasadya ang anumang mga iregularidad sa kapaligiran upang mabuo ang batayan ng aming mga inaasahan. Pagkatapos ay ginagamit ang mga inaasahan na ito upang ipaalam sa aming paggawa ng desisyon at kahulugan, hulaan, at kumilos sa mga pangangailangan sa kapaligiran.

Sa katunayan, ang aktwal na aktibidad ng utak, partikular na sa DMN, na gumagamit ng isang malaking bahagi ng aming mga supply ng enerhiya sa utak, ay iminungkahi upang ipakita ang mga panloob na mga modelo ng mundo na maaaring makatulong sa pagpapakahulugan ng aming kapaligiran. Kahit na ang naturang predictive na pagproseso ay maaaring bumubuo sa karaniwang mekanismo kung saan ang utak ay nagpoproseso ng impormasyon nang buo, kung ano ang maaaring makilala ang DMN ay ang kakayahang magbigay ng pangkaraniwang workspace para sa tagpo ng impormasyon kasama ang malawak na functional at structural na koneksyon sa buong utak at partikular na ang access nito sa impormasyon na nakabatay sa memorya. Ang integradong kapasidad ng DMN ay itinuturing na isang tanda ng kamalayan, ang mga antas na dati ay nauugnay sa integridad ng DMN.

Sa pag-aaral, ang mga mananaliksik ng University of Cambridge ay nagsagawa ng 28 kalahok upang makisali sa isang gawain habang nakahiga sa isang functional scanner MRI. Ang mga kalahok ay ipinakita sa apat na baraha at hiniling na tumugma sa isang target card sa apat na baraha. Ang target card ay maaaring tumugma sa pamamagitan ng alinman sa kulay, hugis, o numero, at mga kalahok na kailangan upang malaman ang tuntunin para sa pagtutugma. Ang pagganap na MRI scanner ay nagsukat ng mga antas ng oxygen sa utak, na nagsilbi bilang isang proxy para sa aktibidad ng utak.

Mayroong dalawang yugto sa gawaing ito. Ang unang yugto ay isang pagkuha kung saan natutunan ang mga boluntaryo upang tumugma sa panuntunan sa pamamagitan ng pagsubok at kamalian. Ang ikalawang yugto ay isang aplikasyon kung saan ang mga boluntaryo ay nakapagtala na ng tuntunin at ngayon ay nag-aaplay dito.

Nalaman ng mga mananaliksik na sa panahon ng yugto ng pagkuha, ang dorsal na network ng pansin ay pinaka-aktibo. Ang network ng atensyon ng dorsal ay nauugnay sa pagproseso ng impormasyong hinihingi ng pansin. Sa panahon ng yugto ng aplikasyon, kapag alam ng mga kalahok ang panuntunan at inilalapat lamang ito, ang DMN ay mas aktibo.

Napagmasdan din ng mga mananaliksik na habang nasa yugto ng aplikasyon, mas malakas ang ugnayan sa pagitan ng aktibidad sa DMN at mga lugar ng utak na nauugnay sa memorya tulad ng hippocampus, mas mabilis ang mga kalahok ay nakapagtugon sa gawain. Ang pagtukoy na ito ay nagpapahiwatig na sa panahon ng yugto ng aplikasyon, ang utak ay nahuhulog sa memorya, at tumugon sa gawain na gumagamit ng panuntunan mula sa memorya.

Lumilitaw na ang DMN na may magkakaibang koneksyon nito sa buong utak ay nakakatulong na magtatag ng isang proyektong balangkas sa utak. Sa itinatag na mga konteksto at oras ng mga wakeful na estado ng pahinga o gawain, ang DMN ay gumagawa ng mga hula na nakabatay sa memory at sa gayon ay nagpapahintulot sa amin na gumana sa autopilot. Gayunpaman, nang hindi mahulaan ng DMN ang hinaharap sa isang maaasahang paraan, ang autopilot ay lumipat sa "manual" na mode at mga bahagi ng aming utak na nagpoproseso ng impormasyon na hinihingi ng pansin-pansin.

Ayon sa mga mananaliksik, ang balangkas na ito na itinatag ng DMN ay maaaring magbigay ng "isang napakahalagang scaffold upang ipaliwanag hindi lamang ang patuloy na aktibidad ng DMN sa mga kondisyon ng matatag na 'pahinga', kundi pati na rin ang kontribusyon nito sa mga social interaction (eg, theory of mind, intuition, at stereotyping), isang malay-tao-sa-sarili, pagkamalikhain, at iba't ibang mga iba pang mga nagbibigay-malay na mga domain na nangangailangan ng lahat ng matatag na paggamit ng natutunan na impormasyon para sa predicting ang mundo sa paligid sa amin.

Implikasyon

Tulad ng papel ng DMN mismo, ang mga implikasyon ng pananaliksik ng DMN na ginawa ng Vatansever ay malawak at maaaring makatulong sa amin na mas mahusay na maunawaan ang mga kondisyon tulad ng traumatiko pinsala sa utak. Sa traumatikong pinsala sa utak, ang mga problema sa memorya at impulsivity ay nagiging mahirap na pagsasama-sama ng lipunan. Higit pa rito, ang mga natuklasan na ito ay maaaring makatulong sa amin na mas mahusay na maunawaan ang iba pang mga uri ng sakit sa isip kabilang ang pagkagumon , depression , at obsessive-compulsive disorder . Sa wakas, ang pananaliksik na ito ay makatutulong upang matukoy ang mga mekanismo ng mga gamot na pampamanhid sa utak.

Bottom Line

Mula pa nang natuklasan nito ang halos 20 taon na ang nakalilipas, ang DMN ay isang kabutihan sa mga siyentipikong mananaliksik at nakatulong sa pagbawi ng paraan ng pag-iisip natin tungkol sa pag-andar ng utak. Sa bawat paglipas ng taon, higit kaming natututo tungkol sa multifaceted na network na may mahalagang papel sa kamalayan. Ang pananaliksik na nagpapaliwanag ng papel nito sa memory-based autopilot ay tumatagal ng aming pag-unawa sa isang hakbang sa DMN sa pamamagitan ng reinforcing na ang DMN ay hindi lamang ingay sa background at isang mahalagang daluyan para sa impormasyon.

Sa isang pangwakas na tala, ang isang mas mahusay na pag-unawa sa DMN ay nakatulong sa pagbibigay ng liwanag sa panloob na karanasan ng pagiging tao. Isaalang-alang ang paglalarawan na ito sa pamamagitan ng Callard at Margulies mula sa isang artikulo na may pamagat na "Ano ang pinag-uusapan natin kapag pinag-uusapan natin ang network ng default na mode":

Ang DMN ay kahanga-hangang produktibo sa pagdadala sa ngayon ng mga mahihirap na larangan at mga pamamaraan sa loob ng perimeters ng cognitive neuroscience-at, sa pamamagitan ng gayong mga pag-iisip, nag-udyok ng mga bagong linya ng haka-haka at pamamaraan na pagtatanong. Ang mga paksa tulad ng pag-iisip ng isip, na dating itinuturing na lampas sa paningin ng sikolohikal na nagbibigay-malay, ay lumitaw bilang pinainit na mga lugar ng pananaliksik. Natuklasan ng mga mananaliksik na Neuropsychoanalytic na ang DMN ay isang mayaman na konsepto kung saan upang maisulong ang mga formulations tungkol sa psychic energy, psychodynamic concepts ng sarili kaugnay sa mga bagay at pantasya.

> Pinagmulan:

> Callard F, Margulies DS. Ang pinag-uusapan natin kapag pinag-uusapan natin ang network ng default na mode. Front Hum Neurosci. 2014; 8: 619.

> Raichle ML. Ang Network ng Default na Mode ng Utak. Annu. Rev. Neurosci. 2015. 38: 433-47.

> Uddin LQ, et al. Ang functional na pagkakakonekta ng mga bahagi ng network ng default na mode: ugnayan, anticorrelation, at causality. Hum Brain Mapp. 2009 Peb; 30 (2): 625-37.

> Vatansever D, Menon DK, Stamatakis EA. Default na kontribusyon sa mode sa automated na pagproseso ng impormasyon. Proc Natl Acad Sci US A. 2017; pii: 201710521.