Modul implicit de rețea

Imagistica prin rezonanță magnetică funcțională (fMRI) ne permite să realizăm inferențe asupra activității creierului în cazul persoanelor vii bazate pe imagini convingătoare. Pentru unul, ne-a permis să facem câteva comentarii importante despre rețelele creierului natural, inclusiv despre modul implicit de rețea. Cu toate acestea, pentru a înțelege astfel de rețele, este necesară o primă conectivitate funcțională.

Ce este RMN funcțional de conectare?

Multe studii fMRI se fac în timp ce pacientul face o activitate activă. De exemplu, dacă împing un buton cu mâna dreaptă, este posibil să observați mai târziu o parte din emisfera stângă lângă cortexul motor care se aprinde la momentul respectiv. 
O altă abordare este să privim creierul, în timp ce voluntarul de cercetare nu face nimic în scaner - doar acolo. Această tehnică este denumită uneori "stare de repaus" fMRI. 
În timp ce stăm acolo, diferite zone ale creierului au activitate oscilantă, adică valuri de energie electrică care sunt asociate semnalului RMN. Uneori, aceste valuri sunt în sincronie între ele, ceea ce înseamnă că au lovit în același timp atât înălțimile cât și cele mai scăzute ale formei de undă. Este un pic ca și cum ar fi diferiți membri ai unei orchestre care joacă aceeași piesă de muzică în timp ce urmăresc același dirijor. Două astfel de zone sunt considerate a fi conectate funcțional.
Conectivitatea funcțională nu trebuie măsurată în repaus. Activități precum atenția la ceva important pot schimba modelele de conectivitate funcțională din creier.
Conectivitatea funcțională nu înseamnă neapărat că două zone ale creierului sunt legate direct și fizic. De exemplu, două zone diferite ale creierului pot fi destul de îndepărtate, dar ambele primesc semnale dintr-o regiune centrală a creierului, cum ar fi talamusul. Acestea pot fi conectate funcțional dacă semnalele lor sunt în sincronizare.

Introducerea rețelei de mod implicit

În ultimul deceniu, o atenție sporită a fost acordată acestei conectivități funcționale ca modalitate de a găsi rețele în creier legate de anumite activități, inclusiv doar odihnă. Una dintre cele mai proeminente rețele de discutat este rețeaua de mod implicită.
Termenul "mod implicit" a fost folosit pentru prima dată de Dr. Marcus Raichle în 2001 pentru a descrie funcția creierului în repaus. Sa observat anterior că un creier "odihnitor" folosește mai puțină energie decât un creier care face o sarcină "activă", sugerând că poate creierul nu "se odihnește" atât de mult încât schimbă tipul de activitate în care este activ angajat. 
Rețeaua de mod implicit (DMN) implică oscilații de joasă frecvență de aproximativ o fluctuație pe secundă. Rețeaua este cea mai activă atunci când creierul este în repaus. Când creierul este îndreptat spre o sarcină sau un obiectiv, rețeaua implicită se dezactivează.
Pot exista, de fapt, mai mult de o rețea de mod implicit - ceea ce am numit DMN poate fi de fapt o colecție de rețele mai mici, fiecare dedicată unui lucru puțin diferit de celălalt. Cu toate acestea, anumite zone ale creierului sunt acum în mod obișnuit înțelese ca făcând parte din DMN.

Ce părți ale creierului sunt în DMN?

Zonele creierului incluse în rețeaua de mod implicit includ lobul temporal medial, cortexul prefrontal medial și cortexul cingulat posterior, precum și ventriculul precuneus și părțile cortexului parietal. Toate aceste regiuni au fost asociate cu un aspect al gândirii interne. De exemplu, lobul temporal medial este asociat cu memoria. Cortexul prefrontal medial a fost asociat cu teoria minții, abilitatea de a recunoaște pe ceilalți ca având gânduri și sentimente asemănătoare cu cele proprii. Se consideră că cingulatul posterior implică integrarea diferitelor tipuri de gânduri interne. Mirror neuronii au fost de asemenea posibili pentru a interacționa cu DMN.

Ce face DMN?

Deoarece rețeaua de mod implicită este cea mai activă în repaus și din cauza structurilor implicate, unii oameni au susținut că este asociat cu gândirea introspectivă, inclusiv activități cum ar fi vizionarea cu ochii deschiși sau recuperarea amintirilor. Altele au sugerat, totuși, că activitatea poate fi legată doar de procese fiziologice care nu au legătură cu nici o activitate anume - chiar odihnă - deși această opinie pare a fi căzută din favoare.
Schimbările în rețeaua de mod implicit au fost legate de un număr mare de boli diferite, printre care boala Alzheimer, autismul, schizofrenia, tulburarea bipolară, tulburarea posttraumatică de stres, depresia și multe altele. Bolile pot provoca prea puțină activitate sau prea mult și, uneori, datele variază în funcție de care se întâmplă de fapt. Dacă aceasta reflectă o înțelegere slabă a bolii, tehnica sau ambele sunt adesea incerte. 
Una dintre criticile care au apărut în legătură cu DMN este că schimbările din cadrul acestuia par foarte nespecifice - ce folosire este o măsurătoare dacă nu vă spune de fapt ce este problema? Alții s-au pus la îndoială dacă rețeaua este chiar un concept viabil, deși, în timp ce cercetările se topesc, actualitatea biologică a DMN devine mai greu de pus la îndoială. 
Au fost descrise și alte rețele, cum ar fi cele asociate atenției, viziunii și auzului. Deși beneficiile medicale ale acestor rețele rămân neclar, ele pot reflecta o schimbare importantă a modului în care ne gândim la creier și cine poate spune unde o astfel de gândire ne va duce în viitor?