เครือข่ายโหมดดีฟอลต์มีการใช้งานในช่วงเวลาที่เหลือ
คุณสามารถจินตนาการได้ว่าการเดินทางโดยรถแท็กซี่จะต้องคำนึงถึงการกระทำเล็ก ๆ น้อย ๆ ที่คุณมีส่วนร่วมทุกวันหรือไม่?
โชคดีที่จิตใจของเราเดินเรื่อย ๆ และเราฝันกลางวันขณะทำกิจวัตรประจำวันเช่นการขับรถไปทำงานอาบน้ำหรือรดน้ำต้นไม้ สิ่งที่น่าสนใจส่วนหนึ่งของสมองเชื่อมโยงกับการฝันกลางวันและการเข้าสู่โหมด Autopilot ที่ใช้หน่วยความจำ: เครือข่ายโหมดดีฟอลต์ (DMN)
นอกจากนี้การวิจัยใหม่ยังแสดงให้เห็นว่า DMN มีบทบาทสำคัญในโหมด Autopilot
เครือข่ายโหมดค่าเริ่มต้น
DMN หรือ "เครือข่ายการฝันกลางวัน" แพร่กระจายไปทั่วบริเวณต่างๆที่เชื่อมต่อกันของเปลือกนอกรวมถึงหน้าผากหน้าผากและท้องขมชั่วคราว เปลือกนอกเป็นชั้นนอก ของสมอง
โดยเฉพาะอย่างยิ่ง DMN แบ่งออกเป็น 3 ส่วนหลัก:
- เยื่อหุ้มสมอง prefrontal หน้าท้อง
- ส่วนหลังของลำตัว prefrontal cortex
- ด้านหลัง cingulated cortex และ precuneus ข้างเคียงบวกด้านนอก parietal cortex (กล่าวคือ Brodmann area 39)
เยื่อหุ้มสมองที่ดูดซึมยังถูกเชื่อมโยงกับ DMN
สิ่งสำคัญคือ prefrontal cortex อยู่ที่ด้านหน้าของสมองและควบคุมความคิดพฤติกรรมและอารมณ์ที่ซับซ้อน
เช่นเดียวกับหลายสิ่งในทางวิทยาศาสตร์การค้นพบ DMN เป็น serendipitous ในปีพ. ศ. 2540 การใช้เอกซเรย์เอกซเรย์ปล่อยโพซิตรอนการศึกษาเกี่ยวกับภาพสมอง Shulman และเพื่อนร่วมงานพบว่าเมื่อเทียบกับสถานะพักพิง การไหลเวียนของโลหิตในกลุ่มดาวสมอง ลดลงในขณะที่มีการทำใหม่ไม่ใช่เป้าหมายอ้างอิง - งานที่ส่งตรง
ข้อสังเกตการลดลงของการไหลเวียนของเลือดในบริเวณสมองเหล่านี้หมายถึงการลดลงของกิจกรรม
ในปีพ. ศ. 2544 Raichle และเพื่อนร่วมงานได้ดำเนินการตามขั้นตอนสำคัญต่อไปในการพิจารณาว่ากิจกรรมเหล่านี้ลดลงไม่ใช่ความบังเอิญ ... ว่าพวกเขาไม่ใช่กิจกรรมที่อยู่ในสภาพพักพิงที่เกิดจากความคิดที่ไม่มีการควบคุมโดยไม่มีการทดลอง
ในบทความทบทวนปี 2015 เรื่อง "เครือข่ายโหมดเครือข่ายเริ่มต้นของสมอง" Raichle เขียนต่อไปนี้:
เราใช้การวัดการแผ่รังสีการแผ่รังสีโพซิตรอน (PET) ของการไหลเวียนโลหิตและการใช้ออกซิเจนในระดับภูมิภาคโดยใช้เกณฑ์การเผาผลาญที่ได้รับการพิสูจน์แล้วว่ามีการเปิดใช้งานพื้นที่ดังกล่าวจะแสดงการลดลงของกิจกรรมอย่างต่อเนื่องในระหว่างการปฏิบัติงาน บทความของเรามีชื่อว่า 'โหมดเริ่มต้นของการทำงานของสมอง' เราสรุปได้ว่าพื้นที่สมองที่สังเกตเห็นเพื่อลดการทำงานของพวกเขาในช่วงที่มีการกำหนดเป้าหมายที่มุ่งเน้นความสนใจไม่ได้ทำงานในสถานที่พักผ่อน แต่เป็นตัวบ่งบอกถึงองค์กรที่ไม่รู้จักในเวลาต่อมาภายในกิจกรรมภายในหรือในสมองที่กำลังดำเนินอยู่
ในปี พ.ศ. 2558 การค้นพบ DMN ได้ทำให้มีเอกสารเกือบ 3,000 ฉบับในหัวข้อดังกล่าว เราได้เรียนรู้ว่า DMN มีการใช้งานมากที่สุดเมื่อผู้คนหลงใหลในความคิดของตนเองหรือดำเนินการโดยอัตโนมัติสะท้อนพฤติกรรมที่ได้รับการเรียนรู้ภายใต้บริบทเฉพาะในสภาพแวดล้อมที่มั่นคงเช่นการดูภาพยนตร์หรือขับรถไปตามเส้นทางที่คุ้นเคย สภาพแวดล้อมเหล่านี้เป็นรัฐที่สงบนิ่งเมื่อคนไม่ได้มุ่งเน้นไปที่โลกภายนอก ในทางตรงกันข้ามในสภาพแวดล้อมการทดลองที่มีความเข้มข้นและความรู้ความเข้าใจเกี่ยวกับการเดินทางโดยรถแท็กซี่ - เหมือนกับการหาปริศนา - DMN ใช้งานได้น้อยลง
หลายบทบาทของ DMN ยังคงถูกชี้แจง DMN เชื่อมโยงกับหน่วยความจำขั้นตอนและการรวมหน่วยความจำรวมทั้งกระบวนการทางสังคมและการทำงานด้วยตนเอง DMN เชื่อมโยงกับความคิดเกี่ยวกับอนาคตระลึกถึงอดีตและความคิดสร้างสรรค์ ตามที่ Raichle ในมนุษย์การศึกษาได้แสดงให้เห็นว่า DMN "instantiates กระบวนการที่สนับสนุนการประมวลผลอารมณ์ (VMPC), กิจกรรมอ้างอิงทางจิตตัวเอง (DMPC) และความทรงจำของประสบการณ์ก่อน."
ในการศึกษา 2009 ที่ตีพิมพ์ใน Human Brain Mapping Uddin และผู้เขียนร่วมเขียนต่อไปนี้เกี่ยวกับ DMN ว่า "แม้ว่าจะเป็นไปได้ว่าจะมีทฤษฎีครอบคลุมครบถ้วนเกิดขึ้นขึ้นเพื่ออธิบายถึงความสามารถของเครือข่ายในการสนับสนุนการทำงานที่หลากหลายเช่นนี้ ที่เครือข่ายโหมดดีฟอลต์ประกอบด้วยแผนกย่อยที่แตกต่างกันตามหน้าที่หรือ subnetworks "
ที่น่าสนใจระหว่างทำสมาธิกิจกรรม DMN จะลดลง การค้นพบนี้สมเหตุสมผลเนื่องจากการทำสมาธิเป็นช่วงเวลาแห่งความคิดที่ลดน้อยลงและเป็นตัวอ้างอิง ในระหว่างการทำสมาธิคนที่มุ่งเน้นไปที่ประสบการณ์ในทันทีและเลื่อนออกไปความสนใจจากการรบกวน
DMN และ Autopilot
DMN เป็นภาพแรกที่เป็นข้อมูลที่เกิดขึ้นโดยทั่วไปในสภาพแวดล้อมภายนอกและภายในของบุคคล เนื่องจาก DMN ได้รับการระบุครั้งแรกในระหว่างที่พักพิงจึงเป็นเรื่องน่าดึงดูดใจที่คิดว่า DMN มีความรับผิดชอบต่อการฝันกลางวันใจหลงใหลและความคิดที่เกิดขึ้นเอง ความรู้ความเข้าใจโดยธรรมชาติมักเกี่ยวข้องกับความคิดเกี่ยวกับอดีตและอนาคตซึ่งเป็นสิ่งที่เรียกได้ว่าเป็นแก่นที่มีบทบาทในการรับรู้ของ DMN อย่างไรก็ตาม DMN มีบทบาทในจิตสำนึกมากขึ้น
ในการศึกษาในปี 2560 เรื่อง "การมีส่วนร่วมในโหมดเริ่มต้นสำหรับการประมวลผลข้อมูลโดยอัตโนมัติ" Vatansever และผู้ร่วมเขียนรายงานพบว่า DMN จะเปลี่ยนสมองไปยังหน่วยความจำอัตโนมัติแบบอัตโนมัติเมื่อเราเข้าใจงาน ผู้เขียนตั้งสมมติฐานกรอบที่เป็นไปได้สำหรับกระบวนการนี้
Vatansever และผู้ร่วมเขียนสมมุติฐานว่าสมองของเรามีสายต่อเนื่องเพื่อคาดการณ์เหตุการณ์ภายนอก เราดำเนินการอย่างต่อเนื่องเพื่อแก้ไขปัญหาความไม่สม่ำเสมอในสิ่งแวดล้อมเพื่อเป็นพื้นฐานของความคาดหวังของเรา ความคาดหวังเหล่านี้จะนำมาใช้เพื่อแจ้งการตัดสินใจของเราและตีความทำนายและปฏิบัติตามข้อกำหนดด้านสิ่งแวดล้อม
แท้จริงกิจกรรมภายในของสมองโดยเฉพาะอย่างยิ่งของ DMN ซึ่งใช้อุปกรณ์พลังงานสมองของเราเป็นส่วนใหญ่แนะนำให้สะท้อนถึงรูปแบบภายในดังกล่าวของโลกที่สามารถช่วยในการตีความสภาพแวดล้อมของเราได้ แม้ว่ากระบวนการคาดการณ์ดังกล่าวอาจเป็นกลไกทั่วไปที่สมองประมวลผลข้อมูลโดยรวมสิ่งที่อาจทำให้ DMN แตกต่างกันคือความสามารถในการสร้างพื้นที่ทำงานร่วมกันสำหรับการรวมกันของข้อมูลด้วยการเชื่อมต่อที่ทำงานและโครงสร้างกับส่วนที่เหลือของสมองและ โดยเฉพาะการเข้าถึงข้อมูลที่ใช้หน่วยความจำ ความสามารถในการบูรณาการของ DMN นี้ถือเป็นสัญลักษณ์ของจิตสำนึกซึ่งระดับนี้เกี่ยวข้องกับความสมบูรณ์ของ DMN ก่อนหน้านี้
ในการศึกษานักวิจัยจากมหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ได้รับคัดเลือก 28 คนเข้าร่วมงานในขณะที่อยู่ในเครื่องสแกนเนอร์ MRI ที่มีฟังก์ชั่น ผู้เข้าร่วมแสดงบัตรสี่ใบและขอให้จับคู่การ์ดเป้าหมายกับการ์ดสี่ใบนี้ การ์ดเป้าหมายสามารถจับคู่ได้ทั้งสีรูปร่างหรือจำนวนและผู้เข้าอบรมจำเป็นต้องค้นหากฎสำหรับการจับคู่ สแกนเนอร์ MRI ทำงานวัดระดับออกซิเจนในสมองซึ่งทำหน้าที่เป็นพร็อกซีสำหรับการทำงานของสมอง
มีสองขั้นตอนในงานนี้ ขั้นตอนแรกคือการได้มาซึ่งอาสาสมัครได้เรียนรู้เพื่อให้ตรงกับกฎโดยผ่านการทดลองและข้อผิดพลาด ขั้นตอนที่สองคือแอ็พพลิเคชันที่อาสาสมัครได้คิดออกกฎและตอนนี้ใช้มัน
นักวิจัยพบว่าในช่วงการควบรวมกิจการเครือข่ายความสนใจของหลังมีการใช้งานมากที่สุด เครือข่ายความสนใจหลังมีการเชื่อมโยงกับการประมวลผลข้อมูลที่ให้ความใส่ใจ ในระหว่างขั้นตอนการสมัครเมื่อผู้เข้าอบรมรู้หลักเกณฑ์และใช้งานแล้ว DMN ก็ใช้งานได้ดีขึ้น
นักวิจัยยังตั้งข้อสังเกตอีกว่าในระหว่างขั้นตอนการสมัครความสัมพันธ์ระหว่างกิจกรรมใน DMN กับพื้นที่ของสมองมีความสัมพันธ์กับหน่วยความจำเช่นฮิบโปมากขึ้นผู้เข้าร่วมสามารถตอบสนองต่องานได้เร็วขึ้น การค้นพบนี้ชี้ให้เห็นว่าในระหว่างขั้นตอนการใช้สมองจะจุ่มลงในหน่วยความจำและตอบสนองต่องานโดยใช้กฎจากหน่วยความจำ
ปรากฏว่า DMN มีการเชื่อมต่อที่หลากหลายระหว่างสมองช่วยในการสร้างกรอบเชิงรุกในสมอง ในบริบทและช่วงเวลาของรัฐที่ตื่นตัวในการพักผ่อนหรือกิจวัตรประจำวัน DMN จะทำการคาดการณ์ตามหน่วยความจำและทำให้เราสามารถทำงานบนหม้อแปลงไฟฟ้ อย่างไรก็ตามเมื่อ DMN ไม่สามารถคาดเดาอนาคตด้วยวิธีที่เชื่อถือได้ Autopilot จะเปลี่ยนไปใช้โหมด "ด้วยตนเอง" และส่วนต่างๆของสมองของเราซึ่งจะประมวลผลข้อมูลที่ต้องใส่ใจ
ตามกรอบของ DMN นี้อาจเป็น "โครงเรื่องที่สำคัญทั้งหมดในการอธิบายถึงกิจกรรมต่างๆของ DMN ที่มีอยู่อย่างต่อเนื่องในสภาพที่เหลือ" มั่นคง "แต่ยังมีส่วนร่วมในการมีปฏิสัมพันธ์ทางสังคม (เช่นทฤษฎีความคิด, สัญชาตญาณ, และ stereotyping) สติความรู้สึกของตัวเองความคิดสร้างสรรค์และความหลากหลายของความรู้ความเข้าใจอื่น ๆ ทั้งหมดที่จำเป็นต้องใช้ข้อมูลการเรียนรู้เพื่อการพยากรณ์โลกรอบโลก "
ผลกระทบ
เช่นเดียวกับบทบาทของ DMN ความหมายของการวิจัยของ DMN ที่ดำเนินการโดย Vatansever มีความกว้างและสามารถช่วยให้เราเข้าใจเงื่อนไขเช่นการบาดเจ็บที่ศีรษะได้ดีขึ้น ในปัญหาการบาดเจ็บที่สมองบาดแผลปัญหาเกี่ยวกับความจำและความอึกทึกทำให้การกลับคืนสู่สังคมยากขึ้น นอกจากนี้ผลการวิจัยเหล่านี้อาจช่วยให้เราเข้าใจถึงความเจ็บป่วยทางจิตประเภทอื่น ๆ ได้ดียิ่งขึ้นเช่นการ เสพติด ภาวะซึมเศร้า และ โรค ซึมเศร้า ในที่สุดการวิจัยนี้สามารถช่วยในการอธิบายกลไกการใช้ยาชาในสมอง
Bottom Line
นับตั้งแต่การค้นพบมาเกือบ 20 ปีมาแล้ว DMN ได้รับประโยชน์จากนักวิจัยทางวิทยาศาสตร์และช่วยในการปรับเปลี่ยนรูปแบบที่เราคิดเกี่ยวกับการทำงานของสมอง ทุกปีที่ผ่านมาเราเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับเครือข่ายแบบหลายชั้นที่มีบทบาทสำคัญในจิตสำนึก การวิจัยอธิบายถึงบทบาทของตัวเองในการใช้หม้อแปลงไฟฟ้าที่ใช้หน่วยความจำใช้ความเข้าใจของเราใน DMN อีกขั้นหนึ่งโดยการเสริมว่า DMN ไม่ใช่แค่เสียงพื้นหลังและเป็นท่อสำคัญสำหรับข้อมูล
ในบันทึกสุดท้ายความเข้าใจที่ดีขึ้นเกี่ยวกับ DMN ช่วยลดประสบการณ์ภายในของการเป็นมนุษย์ พิจารณาคำอธิบายนี้โดย Callard และ Margulies จากบทความเรื่อง "สิ่งที่เราพูดถึงเมื่อเราพูดถึงเครือข่ายโหมดดีฟอลต์":
DMN มีประสิทธิผลอย่างน่าทึ่งในการนำเขตข้อมูลและวิธีการด้านนอกขอบด้านล่างมาสู่ขอบด้านประสาทวิทยาด้านความรู้ความเข้าใจและการรุกรานดังกล่าวได้กระตุ้นให้เกิดการสำรวจความคิดและวิธีการใหม่ ๆ หัวข้อต่างๆเช่นการสำรวจความคิดเดิมที่ถือว่าเป็นส่วนใหญ่นอกเหนือจากขอบเขตของจิตวิทยาความรู้ความเข้าใจได้กลายเป็นประเด็นร้อนในการวิจัย นักวิจัยระบบประสาทได้พบว่า DMN เป็นแนวคิดที่สมบูรณ์แบบในการพัฒนาสูตรเกี่ยวกับพลังงานกายสิทธิ์แนวคิดเกี่ยวกับจิตวิทยาเกี่ยวกับวัตถุและจินตนาการ
> แหล่งที่มา:
> Callard F, Margulies DS สิ่งที่เราพูดถึงเมื่อเราพูดถึงเครือข่ายโหมดดีฟอลต์ ด้านหน้า Hum Neurosci 2014; 8: 619
> Raichle ML เครือข่ายโหมดเครือข่ายเริ่มต้นของสมอง Annu รายได้ Neurosci 2015. 38: 433-47
Uddin LQ, et al. การเชื่อมต่อหน้าที่ของคอมโพเนนต์เครือข่ายในโหมดดีฟอลต์: ความสัมพันธ์การเชื่อมโยงกันและความเป็นเหตุเป็นผล แผนที่สมอง Hum 2009 กุมภาพันธ์ 30 (2): 625-37
> Vatansever D, Menon DK, Stamatakis EA ค่าเริ่มต้นของโหมดการประมวลผลข้อมูลอัตโนมัติ Proc Natl Acad Sci สหรัฐ A. 2017; pii: 201710521