A funkcionális mágneses rezonancia képalkotás (fMRI) lehetővé teszi számunkra, hogy következtetéseket vonjunk le élő emberek agyi aktivitásáról, vizuálisan meggyőző képek alapján. Egyrészt lehetővé tette számunkra, hogy néhány fontos megjegyzést tegyünk a természetesen előforduló agyi hálózatokról, beleértve az alapértelmezett módú hálózatot is. Az ilyen hálózatok megértéséhez azonban először a funkcionális kapcsolat valamilyen hátterére van szükség.
Roxana Wegner / Getty ImagesMi az a funkcionális csatlakozási MRI?
Sok fMRI-vizsgálatot végeznek, miközben a beteg aktívan végez valamilyen tevékenységet. Például, ha jobb kezével nyomnak egy gombot, később láthatja, hogy a bal agyfélteke egy része ekkor kigyullad a motoros kéreg közelében.
Egy másik megközelítés az agyra tekint, miközben a kutató önkéntes egyáltalán nem csinál semmit a szkennerben - csak ott fekszik. Ezt a technikát néha „nyugalmi állapot” fMRI-nek nevezik.
Amíg ott fekszünk, az agy különböző területein oszcillációs aktivitás van, vagyis az MRI jelhez kapcsolódó elektromos hullámok. Néha ezek a hullámok szinkronban vannak egymással, vagyis egyszerre érik el a hullámforma magasságát és mélypontját. Kicsit olyan, mintha egy zenekar különböző tagjai lennének, akik ugyanazt a zeneművet játszották, miközben ugyanazt a karmestert követték. Két ilyen területről azt mondják, hogy funkcionálisan kapcsolódnak egymáshoz.
A funkcionális kapcsolódást nem kell nyugalmi állapotban mérni. Az olyan tevékenységek, mint a figyelem valami fontosra, megváltoztathatják a funkcionális kapcsolat mintázatát az agyban.
A funkcionális kapcsolat nem feltétlenül jelenti azt, hogy az agy két területe közvetlenül és fizikailag kapcsolódik egymáshoz. Például két különböző agyterület meglehetősen távol lehet egymástól, de mindkettő olyan központi agyi régióból kap jeleket, mint a talamusz. Ezek akkor is funkcionálisan kapcsolódhatnak, ha a jeleik szinkronban vannak.
Az alapértelmezett módú hálózat bemutatása
Körülbelül az elmúlt évtizedben egyre nagyobb figyelmet fordítottak erre a funkcionális kapcsolatra, mint olyan módszerre, amely az agyban olyan tevékenységeket keres, amelyek kapcsolódnak bizonyos tevékenységekhez, beleértve a csak pihenést is. Az egyik legkiemelkedőbb megbeszélendő hálózat az alapértelmezett módú hálózat.
Az alapértelmezett mód kifejezést Dr. Marcus Raichle először 2001-ben használta a pihenő agy működésének leírására. Korábban megjegyezték, hogy egy „pihenő” agy alig kevesebb energiát használ fel, mint egy „aktív” feladatot végző agy, ami arra utal, hogy hogy az agy talán nem „pihen” annyira, mint hogy megváltoztatja az aktív tevékenység típusát.
Az alapértelmezett üzemmódú hálózat (DMN) alacsony frekvenciájú, másodpercenként körülbelül egy ingadozású oszcillációt tartalmaz. A hálózat akkor a legaktívabb, amikor az agy nyugalomban van. Amikor az agy egy feladat vagy cél felé irányul, az alapértelmezett hálózat inaktiválódik.
Valójában több is lehet egy alapértelmezett módú hálózat - amit DMN-nek neveztünk, valójában kisebb hálózatok gyűjteménye lehet, amelyek mindegyike valamivel másra szánt, mint a másik. Ennek ellenére bizonyos agyterületeket ma általában a DMN részének tekintenek.
Az agy mely részei vannak a DMN-ben?
Az alapértelmezett módú hálózathoz tartozó agyi területek közé tartozik a mediális temporális lebeny, a mediális prefrontális kéreg és a hátsó cinguláris kéreg, valamint a ventrális precuneus és a parietális kéreg részei. Mindezek a régiók a belső gondolkodás bizonyos aspektusaihoz kapcsolódtak. Például a mediális temporális lebeny összefügg a memóriával. A mediális prefrontális kéreg összekapcsolódott az elme elméletével, azzal a képességgel, hogy felismerje másokat, mint akiknek hasonló gondolatai és érzései vannak. Úgy gondolják, hogy a hátsó cingulate különféle belső gondolatok integrálásával jár. A tükörneuronokat kölcsönhatásba helyezték a DMN-rel is.
Mit csinál a DMN?
Mivel az alapértelmezett módú hálózat nyugalmi állapotban a legaktívabb, és az érintett struktúrák miatt egyesek azt feltételezték, hogy ez introspektív gondolkodással jár, beleértve az olyan tevékenységeket is, mint az álmodozás vagy az emlékek visszakeresése. Mások azonban azt javasolták, hogy a tevékenység csak fiziológiai folyamatokhoz kapcsolódhatnak, amelyek nem kapcsolódnak semmilyen konkrét tevékenységhez - még pihenéshez sem -, bár ez a vélemény látszólag kiesik.
Az alapértelmezett módú hálózat változásai számos különféle betegséghez kapcsolódtak, beleértve az Alzheimer-kórt, az autizmust, a skizofréniát, a bipoláris rendellenességet, a poszttraumás stressz rendellenességet, a depressziót és még sok mást. A betegségek túl kevés aktivitást vagy túl sok tevékenységet okozhatnak, és néha az adatok eltérnek attól, hogy valójában mi történik. Az, hogy ez a betegség, a technika vagy mindkettő rossz megértését tükrözi-e, gyakran bizonytalan.
A DMN kapcsán felmerült kritikák egyike az, hogy a benne bekövetkező változások nagyon nem specifikusnak tűnnek - mi haszna a mérésnek, ha valójában nem mondja meg, mi a probléma? Mások megkérdőjelezték, hogy a hálózat még életképes fogalom-e, bár a kutatások halmozódnak a DMN biológiai aktualitásai miatt egyre nehezebb megkérdőjelezni.
Más hálózatokat is leírtak, például a figyelemhez, látáshoz és halláshoz kapcsolódó hálózatokat. Noha e hálózatok orvosi előnyei továbbra sem tisztázottak, fontos változást tükrözhetnek abban, ahogyan mi gondolkodunk az agyról, és ki tudja megmondani, hogy az ilyen gondolkodás hova visz minket a jövőben?
.jpg)
