DMN og virkni tengingar
Hagnýtur segulómun (fMRI) leyfir okkur að gera ályktanir um starfsemi heilans hjá lifandi fólki sem byggir á sjónrænum sannfærandi myndum. Fyrir það hefur það gert okkur kleift að gera mikilvægar athugasemdir við náttúrulega heila net, þar á meðal sjálfgefna hamnetið. Til þess að skilja slíkar netkerfi þarf þó aðeins bakgrunnur í hagnýtum tengingum.
Hvað er virkni Tengsl MRI?
Margar rannsóknir á fMRI eru gerðar á meðan sjúklingur er virkur með starfsemi. Til dæmis, ef þeir ýta á hnapp með hægri hendi sérðu síðar að sjá hluta af vinstri helmingi nálægt mótorhjóli ljósið á þeim tíma.
Annar nálgun er að líta á heilann meðan rannsóknarboðsmaðurinn er ekkert að gera neitt í skanni - bara liggja þarna. Þessi tækni er stundum kallað "hvíldarstaða" fMRI.
Þó að við lá þar, hafa mismunandi svæði heilans sveifluvirkni, sem þýðir öldur raforku sem tengjast MRI-merki. Stundum eru þessar bylgjur í sambandi við hvert annað, sem þýðir að þeir ná háls og lágmarki bylgjulagsins á sama tíma. Það er svolítið eins og þau væru mismunandi meðlimir hljómsveitarinnar sem spiluðu sömu tónlistarhlutverkið en fylgdu sömu hljómsveitinni. Tvær slíkir sviðir eru talin vera virkni tengdir.
Virkni tengingar þarf ekki að mæla í hvíld. Starfsemi eins og að borga eftirtekt til eitthvað sem skiptir máli getur breytt mynstur hagnýtur tengsl yfir heilann.
Virkni tengsl þýðir ekki endilega að tveir sviðir heilans eru beint og líkamlega tengdir. Til dæmis, tveir mismunandi heila svæði geta verið nokkuð langt í sundur, en bæði fá merki frá miðlægum heila svæði eins og thalamus.
Þetta getur samt verið tengt virkni ef merki þeirra eru í samstillingu.
Kynna sjálfgefið stillingarnet
Á síðasta áratug eða svo hefur vaxandi athygli verið greidd í tengslum við þessa hagnýta tengingu sem leið til að finna net í heila sem tengjast ákveðnum aðgerðum, þar á meðal bara hvíld. Eitt af þeim áberandi netum sem fjallað er um er sjálfgefið símkerfi.
Hugtakið "sjálfgefið ham" var fyrst notað af dr. Marcus Raichle árið 2001 til að lýsa hvílandi heilastarfsemi. Það hafði áður verið tekið fram að "hvílandi" heili notar neikvæðari orku en heilinn gerir "virk" verkefni og bendir til þess að heilinn sé ekki "hvíldur" svo mikið sem það breytir gerð virkni þar sem hann er virkur þátttakandi.
Sjálfgefið hamnakerfi (DMN) felur í sér lágt tíðni sveiflur um u.þ.b. sveiflur á sekúndu. Netið er mest virk þegar heilinn er í hvíld. Þegar heilinn er beint að verkefni eða markmiði slokknar sjálfgefna símkerfið.
Það getur verið í raun meira en eitt sjálfgefið símkerfi - það sem við höfum kallað DMN getur raunverulega verið safn af smærri netum, hvert tileinkað eitthvað svolítið öðruvísi en hitt. Engu að síður eru ákveðin heila svæði almennt talin vera hluti af DMN.
Hvaða hlutar heilans eru í DMN?
Svæði í heila sem eru í sjálfgefna hamnakerfinu eru meðal miðlungsmörk, miðgildi framhliða heilaberki og baksteypa heilaberki, svo og ventral precuneus og hlutar parietal heilaberkisins. Öll þessi svæði hafa verið tengd við nokkra þætti innri hugsunar. Til dæmis er miðlægt tímabundið lobe tengt minni . Miðgildi framhliðarlíkans hefur verið tengt hugarástandi, hæfni til að þekkja aðra sem hugsanir og tilfinningar svipaðar eigin. The posterior cingulate er talið fela í sér að samþætta mismunandi tegundir innri hugsunar.
Speglun taugafrumum hefur einnig verið sett til að hafa samskipti við DMN.
Hvað gerir DMN?
Vegna þess að sjálfgefna símkerfið er virkast í hvíld og vegna þess að mannvirki hafa áhrif, hafa sumir lagt til að það tengist innrauða hugsun, þar á meðal starfsemi eins og dagdrægni eða sótt minni. Aðrir hafa hins vegar bent á að virkni gæti bara verið tengd lífeðlisfræðilegum ferlum sem tengjast ekki tiltekinni starfsemi - jafnvel að hvíla - þó að þetta álit virðist vera að falla úr hag.
Breytingar á sjálfgefna hamnetinu hafa verið tengd við fjölmörgum ólíkum sjúkdómum, þ.mt Alzheimerssjúkdómur, einhverfu, geðklofa, geðhvarfasjúkdómur, streituþrengsli, þunglyndi og fleira. Sjúkdómar geta valdið of lítilri virkni eða of mikið, og stundum eru gögnin mismunandi eftir því sem raunverulega er að finna. Hvort þetta endurspeglar lélegan skilning á sjúkdómnum, tækni eða báðum er oft óviss.
Einn af þeim gagnrýni sem upp hefur komið varðandi DMN er að breytingar innan þess virðast mjög ósértækar - hvaða notkun er mælikvarði ef það er í raun ekki að segja þér hvað vandamálið er? Aðrir hafa spurt hvort netið sé jafnvel raunhæft hugtak, þó að rannsóknir stafi af líffræðilegum virkni DMN verður erfiðara að spyrja.
Önnur net, svo sem þau sem tengjast athygli, sjón og heyrn, hafa einnig verið lýst. Þó að læknisfræðileg ávinningur þessara neta sé ótvírætt geta þau endurspeglað mikilvæga breytingu á því hvernig við hugsum um heila og hver getur sagt hvar slík hugsun muni taka okkur í framtíðinni?
> Heimildir:
> Buckner, RL; Andrews-Hanna, JR; Schacter, DL (2008). "Sjálfgefið netkerfi hjartans: Líffærafræði, virkni og mikilvægi sjúkdóms". Annálum vísindasviðs New York 1124 (1): 1-38.
> Fair, DA; Cohen, AL; Dosenbach, NUF; Kirkja, JA; Miezin, FM; Barch, DM; Raichle, ME; Petersen, SE et al. (2008). "Matur arkitektúr af sjálfgefna net heilans". Málsmeðferð við vísindaskólann 105 (10): 4028-32.
> Raichle, Marcus E .; Snyder, Abraham Z. (2007). "Sjálfgefin hamingjaaðgerð: Stutt saga um þróunarhugmynd". NeuroImage 37 (4): 1083-90.