ทำความเข้าใจกับเครือข่ายโหมดเริ่มต้น

การถ่ายภาพด้วยคลื่นสนามแม่เหล็กที่ใช้งานได้ (fMRI) ช่วยให้เราสามารถอนุมานการทำงานของสมองในคนที่มีชีวิตโดยอาศัยภาพที่ดึงดูดสายตาได้ ประการหนึ่งมันช่วยให้เราสามารถแสดงความคิดเห็นที่สำคัญบางอย่างเกี่ยวกับเครือข่ายสมองที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติรวมถึงเครือข่ายโหมดเริ่มต้น อย่างไรก็ตามเพื่อให้เข้าใจเครือข่ายดังกล่าวจำเป็นต้องมีพื้นฐานบางประการในการเชื่อมต่อที่ใช้งานได้ก่อน

MRI การเชื่อมต่อการทำงานคืออะไร?

การศึกษา fMRI จำนวนมากเสร็จสิ้นในขณะที่ผู้ป่วยกำลังทำกิจกรรมบางอย่าง ตัวอย่างเช่นหากพวกเขากดปุ่มด้วยมือขวาคุณอาจเห็นส่วนหนึ่งของซีกซ้ายใกล้กับเยื่อหุ้มสมองในเวลานั้น

อีกวิธีหนึ่งคือการมองไปที่สมองในขณะที่อาสาสมัครวิจัยไม่ได้ทำอะไรเลยในเครื่องสแกนเพียงแค่นอนอยู่ตรงนั้น เทคนิคนี้บางครั้งเรียกว่า "สภาวะพักผ่อน" fMRI

ในขณะที่เรานอนอยู่ที่นั่นบริเวณต่างๆของสมองจะมีกิจกรรมการสั่นซึ่งหมายถึงคลื่นไฟฟ้าที่เกี่ยวข้องกับสัญญาณ MRI บางครั้งคลื่นเหล่านี้อยู่ในการซิงโครไนซ์ซึ่งหมายความว่าพวกมันกระทบกับเสียงสูงและต่ำของรูปคลื่นในเวลาเดียวกัน มันเหมือนกับว่าพวกเขาเป็นสมาชิกวงออเคสตราคนละคนที่เล่นดนตรีชิ้นเดียวกันในขณะที่ติดตามคอนดักเตอร์คนเดียวกัน สองพื้นที่ดังกล่าวมีการเชื่อมต่อกันตามหน้าที่

ไม่จำเป็นต้องวัดการเชื่อมต่อระหว่างการทำงานกิจกรรมต่างๆเช่นการให้ความสำคัญกับสิ่งที่สำคัญสามารถเปลี่ยนรูปแบบของการเชื่อมต่อการทำงานในสมอง

การเชื่อมต่อด้านการทำงานไม่ได้หมายความว่าสมองทั้งสองส่วนจะเชื่อมต่อกันโดยตรงและทางกายภาพ ตัวอย่างเช่นพื้นที่สมองสองส่วนที่ต่างกันอาจอยู่ห่างกันพอสมควร แต่ทั้งสองได้รับสัญญาณจากบริเวณสมองส่วนกลางเช่นฐานดอก สิ่งเหล่านี้อาจยังคงเชื่อมต่อได้ตามปกติหากสัญญาณอยู่ในซิงโครไนซ์

ขอแนะนำเครือข่ายโหมดเริ่มต้น

ในช่วงทศวรรษที่ผ่านมามีการให้ความสนใจเพิ่มมากขึ้นต่อการเชื่อมต่อที่ใช้งานได้นี้เพื่อค้นหาเครือข่ายในสมองที่เกี่ยวข้องกับกิจกรรมเฉพาะรวมถึงการพักผ่อน หนึ่งในเครือข่ายที่โดดเด่นที่สุดที่จะกล่าวถึงคือเครือข่ายโหมดเริ่มต้น

คำว่า "โหมดเริ่มต้น" ถูกใช้ครั้งแรกโดย Dr.Marcus Raichle ในปี 2544 เพื่ออธิบายการทำงานของสมองที่พักผ่อนก่อนหน้านี้มีการกล่าวว่าสมองที่ "พักผ่อน" ใช้พลังงานแทบจะไม่น้อยไปกว่าการที่สมองทำงาน "กระฉับกระเฉง" บางทีสมองจะไม่ "พักผ่อน" มากนักเนื่องจากมันเปลี่ยนประเภทของกิจกรรมที่มีส่วนร่วมอย่างแข็งขัน

เครือข่ายโหมดเริ่มต้น (DMN) เกี่ยวข้องกับการสั่นความถี่ต่ำประมาณหนึ่งความผันผวนต่อวินาที เครือข่ายจะมีการใช้งานมากที่สุดเมื่อสมองได้พักผ่อน เมื่อสมองถูกนำไปสู่งานหรือเป้าหมายเครือข่ายเริ่มต้นจะปิดการใช้งาน

ในความเป็นจริงอาจมีเครือข่ายโหมดเริ่มต้นมากกว่าหนึ่งเครือข่าย - สิ่งที่เราเรียกว่า DMN อาจเป็นกลุ่มของเครือข่ายขนาดเล็กซึ่งแต่ละเครือข่ายมีไว้สำหรับสิ่งที่แตกต่างกันเล็กน้อย อย่างไรก็ตามปัจจุบันพื้นที่สมองบางส่วนมักถูกเข้าใจว่าเป็นส่วนหนึ่งของ DMN

สมองส่วนใดอยู่ใน DMN?

พื้นที่ของสมองที่รวมอยู่ในเครือข่ายโหมดเริ่มต้น ได้แก่ กลีบขมับที่อยู่ตรงกลางเยื่อหุ้มสมองส่วนหน้าอยู่ตรงกลางและเยื่อหุ้มสมองส่วนหลังรวมทั้งเยื่อหุ้มสมองหน้าท้องและบางส่วนของเยื่อหุ้มสมองข้างขม่อม ภูมิภาคทั้งหมดนี้เกี่ยวข้องกับแง่มุมของความคิดภายใน ตัวอย่างเช่นกลีบขมับที่อยู่ตรงกลางเกี่ยวข้องกับหน่วยความจำ เยื่อหุ้มสมองส่วนหน้าตรงกลางมีความเกี่ยวข้องกับทฤษฎีความคิดความสามารถในการรับรู้ว่าผู้อื่นมีความคิดและความรู้สึกคล้ายกับของตนเอง แนวคิดด้านหลังหมายถึงการบูรณาการความคิดภายในประเภทต่างๆ เซลล์ประสาทมิเรอร์ยังถูกวางไว้เพื่อโต้ตอบกับ DMN

DMN ทำอะไร?

เนื่องจากเครือข่ายโหมดเริ่มต้นมีการใช้งานมากที่สุดในเวลาพักและเนื่องจากโครงสร้างที่เกี่ยวข้องบางคนจึงระบุว่าเกี่ยวข้องกับความคิดเชิงไตร่ตรองรวมถึงกิจกรรมต่างๆเช่นการฝันกลางวันหรือการเรียกคืนความทรงจำอย่างไรก็ตามคนอื่น ๆ แนะนำว่ากิจกรรมอาจ เกี่ยวข้องกับกระบวนการทางสรีรวิทยาที่ไม่เกี่ยวข้องกับกิจกรรมเฉพาะใด ๆ - แม้กระทั่งการพักผ่อน - แม้ว่าความคิดเห็นนี้ดูเหมือนจะไม่เป็นที่โปรดปรานก็ตาม

การเปลี่ยนแปลงในเครือข่ายโหมดเริ่มต้นได้เชื่อมโยงกับโรคต่างๆมากมายรวมถึงโรคอัลไซเมอร์ออทิสติกโรคจิตเภทโรคไบโพลาร์โรคเครียดหลังบาดแผลโรคซึมเศร้าและอื่น ๆ โรคอาจทำให้เกิดกิจกรรมน้อยเกินไปหรือมากเกินไปและบางครั้งข้อมูลอาจแตกต่างกันไปตามที่เกิดขึ้นจริง สิ่งนี้สะท้อนให้เห็นถึงความเข้าใจที่ไม่ดีเกี่ยวกับโรคหรือไม่เทคนิคหรือทั้งสองอย่างมักไม่แน่นอน

การวิพากษ์วิจารณ์อย่างหนึ่งที่เกิดขึ้นเกี่ยวกับ DMN คือการเปลี่ยนแปลงภายในนั้นดูเหมือนจะไม่เฉพาะเจาะจงมาก - การวัดผลจะเป็นการใช้อะไรหากไม่ได้บอกคุณจริงว่าปัญหาคืออะไร? คนอื่น ๆ ตั้งคำถามว่าเครือข่ายเป็นแนวคิดที่ใช้งานได้หรือไม่แม้ว่าการวิจัยจะทำให้ความเป็นจริงทางชีวภาพของ DMN กลายเป็นเรื่องยากที่จะตั้งคำถาม

นอกจากนี้ยังมีการอธิบายเครือข่ายอื่น ๆ เช่นเครือข่ายที่เกี่ยวข้องกับความสนใจการมองเห็นและการได้ยิน ในขณะที่ผลประโยชน์ทางการแพทย์ของเครือข่ายเหล่านี้ยังไม่ชัดเจน แต่อาจสะท้อนให้เห็นถึงการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญในวิธีคิดเกี่ยวกับสมองและใครจะบอกได้ว่าการคิดเช่นนี้จะพาเราไปที่ใดในอนาคต