'Daydreaming Network', Otomatik Pilot'a Geçmemize Yardım Ediyor

Varsayılan mod ağı, dinlenme durumları sırasında etkindir.

Her gün uğraştığınız her küçük eylemi düşünmek için vergilendirmenin nasıl olması gerektiğini hayal edebiliyor musunuz?

Neyse ki, zihinlerimiz dolaşıyor ve işe giderken, duş alırken veya bitkileri sulamak gibi rutin işleri yaparken hayal kurarız. İlginçtir, beynin aynı kısmı hem hayal kurmaya hem de bellek tabanlı otomatik pilota bağlanır: varsayılan mod ağı (DMN).

Dahası, yeni araştırmalar DMN'nin otomatik pilot modunda ayrılmaz bir rol oynadığını göstermektedir.

Varsayılan Mod Ağı

DMN ya da “hayal kurma ağı”, frontal, parietal ve temporal loblar dahil olmak üzere, korteksin çeşitli, birbirine bağlı bölgelerine yayılır. Korteks beynin dış tabakasıdır.

Daha spesifik olarak, DMN üç ana alt bölüme ayrılmıştır:

  1. Ventral medya prefrontal korteks
  2. Dorsal medial prefrontal korteks
  3. Posterior cingulated korteks ve bitişik precuneus artı lateral paryetal korteks (yani Brodmann bölgesi 39)

Entorinal korteks de DMN'ye bağlanmıştır.

Önemlisi, prefrontal korteksin beynin önünde ve karmaşık düşünce, davranış ve duyguları düzenler.

Bilimdeki birçok şeyde olduğu gibi, DMN'nin keşfi de serendipitousdu. 1997'de pozitron emisyon tomografisi kullanarak, bir tür beyin görüntüleme çalışması olan Shulman ve meslektaşları, istirahat durumla karşılaştırıldığında , beyin alanlarının bir takım üzerinde kan akışının azaldığını, yeni, kendi kendine-referans almayan bir hedef gerçekleştirdiğini buldular. yönlendirilmiş görevler.

Not, bu beyin bölgelerindeki kan akışındaki azalmalar aktivite azalması anlamına gelir.

2001 yılında, Raichle ve meslektaşları bir sonraki önemli adımı attılar ve bu aktivitenin azalması tesadüf değildi… deneysel olarak kontrolsüz düşüncelerin neden olduğu dinlenme durumunda aktivasyon olmadıklarını.

Raichle, “Beyin Varsayılan Mod Ağı” başlıklı bir 2015 gözden geçirme makalesinde şunları yazmaktadır:

Bölgesel kan akımı ve oksijen tüketimi ölçümleri için pozitron emisyon tomografisi (PET) ölçümlerini, aktivasyon için belirlenmiş metabolik kriterler ile, istirahat durumunda görev performanslarında sürekli azalma gösteren alanların aktif hale getirmediğini gösterdik. Yazımızın başlığı, 'Beyin Fonksiyonunun Varsayılan Bir Modu.' Dikkat çeken, hedefe yönelik görevler sırasında beyin alanlarının aktivitelerini azalttığı, istirahat durumunda harekete geçmediği, daha doğrusu beynin içsel veya devam eden faaliyeti içinde şimdiye dek tanınmayan bir organizasyonun göstergesi olduğu sonucuna vardık.

2015 yılına kadar, DMN'nin keşfi konuyla ilgili yaklaşık 3000 makale üretti. İnsanların düşünceleriyle yalnız bırakıldıklarında veya bir film izlemenin ya da tanıdık bir rota boyunca bir araba sürmek gibi sabit ortamlarda belirli bağlamlar altında otomatik, refleksif, öğrenilmiş davranışlar gerçekleştirirken DMN'nin en aktif olduğunu öğrendik. Bir kişi dış dünyaya odaklanmadığı zaman bu ortamlar uyanık durumlardır. Tersine, yoğun ve bilişsel olarak vergi düşünülen deneysel ortamlarda (bir bulmacayı bulmak gibi) DMN daha az aktiftir.

DMN'nin birçok rolü hala aydınlatılmaktadır. DMN, epizodik bellek ve bellek konsolidasyonu yanı sıra sosyal ve kendi kendine ilgili süreçler ile bağlantılıdır. DMN ayrıca geleceği düşünmek, geçmişi ve yaratıcılığı anımsatmakla da bağlantılıdır. Raichle'a göre, insanlarda yapılan çalışmalar, DMN'nin duygusal işleme (VMPC), kendini referans veren zihinsel aktiviteyi (DMPC) destekleyen süreçleri ve önceki deneyimlerin hatırlatılmasını başlattığını göstermiştir. ”

İnsan Beyin Haritalaması'nda yayınlanan bir 2009 çalışmasında, Uddin ve yardımcı yazarları DMN ile ilgili olarak şunları yazmaktadır: “Ağın bu kadar çeşitli işlevleri destekleme yeteneğini açıklayan kapsamlı bir teorinin ortaya çıkması mümkün olsa da, daha büyük bir olasılıktır. Varsayılan mod ağı, işlevsel olarak ayrılabilir alt bölümler veya alt ağlardan oluşur. ”

İlginçtir, meditasyon sırasında, DMN aktivitesi azalır. Bu bulgu mantıklıdır çünkü meditasyon, zihin göçünü azaltma ve kendini akıl yürütme düşüncesinin bir zamanıdır. Meditasyon sırasında, kişi anında deneyime odaklanır ve dikkati dağıtarak dikkati dağıtır.

DMN ve Otomatik Pilot

DMN ilk olarak bir kişinin dış ve iç çevrelerinde ortaya çıkan bilgi olarak tasarlandı. DMN ilk olarak dinlenme halindeyken tanımlandığından, DMN'nin hayal kurmayı, akıldan çıkmayı ve kendiliğinden gelen düşüncelerden yalnızca sorumlu olduğunu düşünmek caziptir. Kendiliğinden kognisyon, sıklıkla, geçmiş ve gelecek hakkındaki düşünceleri içerir, ki bu da DMN'nin algılanan rolüyle birlikte hareket eder. Bununla birlikte, DMN bilinçte çok daha temel bir rol oynar.

Vatansever ve ortak yazarlar, “Otomatik bilgi işlemine varsayılan mod katkıları” başlıklı bir 2017 çalışmasında, bir görevi anladığımızda DMN'nin aslında beyni bellek tabanlı otomatik pilota geçirdiğini görüyor. Yazarlar bu süreç için olası bir çerçeve varsaymaktadır.

Vatansever ve ortak yazarlar, beynimizin dışsal olayları sürekli olarak öngörmek için kablolu olduğunu varsaymaktadır. Çevremizdeki düzensizlikleri sürekli olarak beklentilerimizin temelini oluşturuyoruz. Bu beklentiler daha sonra karar verme sürecimizi bilgilendirmek ve çevresel talepleri yorumlamak, tahmin etmek ve harekete geçirmek için kullanılır.

Gerçekten de, beynin, özellikle de beynimizin enerji kaynaklarının önemli bir bölümünü kullanan DMN'nin içsel faaliyetinin, çevremizin yorumlanmasında yardımcı olabilecek dünyanın içsel modellerini yansıtması önerilmektedir. Böyle bir yordayıcı işlem, beynin bir bütün olarak bilgiyi işlediği ortak mekanizmayı oluşturabilse de, DMN'yi ayırt edebilen şey, beynin geri kalan kısmına geniş işlevsel ve yapısal bağlantıları ile bilgi yakınsaması için ortak bir çalışma alanı sağlama becerisidir. Özellikle bellek tabanlı bilgilere erişim. DMN'nin bu bütünleyici kapasitesinin, daha önce DMN bütünlüğü ile ilişkilendirilmiş olan, bilincin bir ayırt edici özelliği olduğu düşünülmektedir.

Çalışmada, Cambridge Üniversitesi araştırmacıları, işlevsel bir MRI tarayıcısında yatarken bir görev yürütmek için 28 katılımcıyı işe almıştır. Katılımcılara dört kart gösterildi ve bu kartlara hedef kartla eşleşmesi istendi. Hedef kart, renk, şekil veya sayıyla eşleşebilir ve eşleme kuralını belirlemek için gereken katılımcılar gerekli olabilir. Fonksiyonel MRI tarayıcı, beyin aktivitesi için bir proxy işlevi gören beyindeki oksijen seviyelerini ölçtü.

Bu görevde iki aşama vardı. İlk aşama, gönüllülerin yargılama ve hata yoluyla kurallara uymayı öğrendikleri bir kazanımdı. İkinci aşama, gönüllülerin zaten kuralı belirledikleri ve şimdi uyguladıkları bir uygulamadır.

Araştırmacılar edinme aşamasında dorsal dikkat ağının en aktif olduğunu buldular. Dorsal ilgi ağı, dikkat gerektiren bilgilerin işlenmesiyle bağlantılıdır. Uygulama aşamasında, katılımcılar kuralı zaten biliyor ve sadece uyguladıklarında, DMN daha aktifti.

Araştırmacılar, uygulama aşamasında, DMN'deki aktivite ile hipokampus gibi hafızada yer alan beynin bölgeleri arasındaki ilişkiyi daha güçlü bulduklarında, katılımcıların göreve daha hızlı yanıt verebildiklerini gözlemlediler. Bu bulgu, uygulama aşamasında beynin belleğe daldığını ve belleğe bir kural kullanarak göreve yanıt verdiğini göstermektedir.

DMN'nin beyindeki çeşitli bağlantıları ile beyinde proaktif bir çerçeve oluşturulmasına yardımcı olduğu görülmektedir. Uyanık dinlenme ya da rutin durumların yerleşik bağlamlarında ve zamanlarında, DMN hafıza tabanlı tahminler yapar ve böylece otomatik pilotta çalışmamıza izin verir. Bununla birlikte, DMN geleceği güvenilir bir şekilde tahmin edemediğinde, otomatik pilot “manuel” moda geçer ve dikkat gerektiren bilgileri işleyen beynimizin bazı bölümleri devreye girer.

Araştırmacılara göre, DMN tarafından kurulan bu çerçeve “sadece DMN'nin istikrarlı 'dinlenme' koşullarında devam eden faaliyeti değil, aynı zamanda sosyal etkileşimlere (örneğin, zihin teorisi, sezgi) katkısını açıklamak için çok önemli bir iskele sağlayabilir. ve çevreleyen dünyayı tahmin etmek için öğrenilmiş bilginin istikrarlı kullanımını gerektiren bilinçli bir benlik duygusu, yaratıcılık ve diğer çeşitli bilişsel alanlar. ”

etkileri

DMN'nin rolü gibi, Vatansever tarafından yapılan DMN araştırmasının sonuçları geniş ve travmatik beyin hasarı gibi durumları daha iyi anlamamıza yardımcı olabilir. Travmatik beyin hasarı, bellek ve dürtüsellik ile ilgili sorunlar, sosyal yeniden entegrasyonunu zorlaştırır. Dahası, bu bulgular bağımlılık , depresyon ve obsesif kompulsif bozukluk gibi diğer akıl hastalıkları türlerini daha iyi anlamamıza yardımcı olabilir. Son olarak, bu araştırma beyindeki anestezik ilaç mekanizmalarını aydınlatmaya yardımcı olabilir.

Alt çizgi

Yaklaşık 20 yıl önce keşfinden bu yana, DMN bilimsel araştırmacılara bir nimet oldu ve beyin fonksiyonu hakkında düşündüğümüz şekli yeniden şekillendirmeye yardımcı oldu. Her geçen yıl, bilinçte bütünleyici bir rol oynayan bu çok yönlü ağ hakkında daha fazla şey öğreniyoruz. Bellek tabanlı otopilottaki rolünü açıklayan araştırma, DMN'nin sadece arka plan gürültüsü olmadığını ve bilgi için önemli bir kanal olduğunu pekiştirerek DMN'yi bir adım daha ileriye götürüyor.

Son bir notta, DMN'nin daha iyi anlaşılması insan olmanın içsel deneyimine ışık tutmaya yardımcı oldu. Bu açıklamayı Callard ve Margulies tarafından, “Varsayılan mod ağı hakkında konuştuğumuzda ne hakkında konuşacağız” başlıklı bir makaleden ele alalım:

DMN, şimdiye kadar bilişsel sinirbilim alanlarının sınırları içinde marjinalize edilmiş alan ve yöntemler getirmekte son derece verimli olmuştur ve bu tür saldırılarla yeni kavramsal ve metodolojik araştırma çizgileri ortaya çıkarmıştır. Daha önce bilişsel psikolojinin çok ötesinde düşünülmüş olan zihin göçü gibi konular, ısıtılmış araştırma alanları olarak ortaya çıkmıştır. Nöropsikanalitik araştırmacılar, DMN'nin, ruhsal enerji, nesnenin ve fanteziyle ilgili olarak kendiliğin psikodinamik kavramları hakkındaki formülasyonları ilerletmek için zengin bir kavram olduğunu buldular.

> Kaynaklar:

> Callard F, Margulies DS. Varsayılan mod ağı hakkında konuştuğumuzda konuştuğumuz şey. Ön Hum Neurosci. 2014; 8: 619.

> Raichle ML. Beyin Varsayılan Mod Ağı. Annu. Rev. Neurosci. 2015, 38: 433-47.

> Uddin LQ, ve diğ. Varsayılan mod ağ bileşenlerinin işlevsel bağlantısı: korelasyon, anti-korelasyon ve nedensellik. Hum Beyin Mapp. 2009 Feb; 30 (2): 625-37.

> Vatansever D, Menon DK, Stamatakis EA. Otomatikleştirilmiş bilgi işlemine varsayılan mod katkıları. Proc Natl Acad Sci US A. 2017; pii: 201710521.