شبكة الوضع الافتراضي

و DMN والاتصال الوظيفي

التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي (fMRI) يسمح لنا بإجراء استنتاجات حول نشاط الدماغ في الكائنات الحية المستندة إلى صور مقنعة بصريا. أولاً ، سمح لنا بتعليق بعض التعليقات الهامة على شبكات الدماغ التي تحدث بشكل طبيعي ، بما في ذلك شبكة الوضع الافتراضي. من أجل فهم مثل هذه الشبكات ، ومع ذلك ، هناك حاجة إلى بعض الخلفية في الاتصال الوظيفي أولا.

ما هو الاتصال الوظيفي التصوير بالرنين المغناطيسي؟

تتم العديد من الدراسات الرنين المغناطيسي الوظيفي في حين يقوم المريض بنشاط بعض النشاط. على سبيل المثال ، إذا ضغطوا زرًا بيدهم اليمنى ، فقد ترى في وقت لاحق جزءًا من نصف الكرة الأيسر بالقرب من القشرة الحركية تضيء في ذلك الوقت.

وهناك طريقة أخرى هي النظر إلى المخ بينما لا يقوم المتطوع بالبحث بأي شيء على الإطلاق في الماسح الضوئي - مجرد الاستلقاء هناك. هذه التقنية تسمى أحيانا "حالة الراحة" fMRI.

بينما نضع هناك ، فإن مناطق مختلفة من الدماغ لها نشاط تذبوي ، مما يعني موجات من الكهرباء مرتبطة بإشارة التصوير بالرنين المغناطيسي. في بعض الأحيان ، تكون هذه الموجات متزامنة مع بعضها البعض ، مما يعني أنها تضرب أعلى مستويات الموجة وانخفاضها في نفس الوقت. انها قليلا كما لو كانوا أعضاء مختلفين من أوركسترا يلعبون نفس قطعة الموسيقى بينما يتبعون نفس الموصل. يقال أن هاتين المنطقتين موصولة وظيفيا.

لا يلزم قياس الاتصال الوظيفي عند الراحة. يمكن للأنشطة مثل الاهتمام بشيء مهم تغيير أنماط الاتصال الوظيفي عبر الدماغ.

لا يعني التوصيل الوظيفي بالضرورة أن منطقتين من الدماغ مرتبطة بشكل مباشر وجسدي. على سبيل المثال ، قد يكون منطقتين مختلفتين في الدماغ متباعدتين تمامًا ، ولكن كلاهما يتلقى إشارات من منطقة دماغية مركزية مثل المهاد.

هذه قد لا تزال مرتبطة وظيفيا إذا كانت إشاراتها في التزامن.

تقديم شبكة الوضع الافتراضي

على مدى العقد الماضي أو نحو ذلك ، تم إيلاء اهتمام متزايد نحو هذا الربط الوظيفي كطريقة لإيجاد شبكات في الدماغ مرتبطة بأنشطة معينة ، بما في ذلك مجرد الراحة. واحدة من أبرز الشبكات التي سيتم مناقشتها هي شبكة الوضع الافتراضي.

استخدم مصطلح "الوضع الافتراضي" لأول مرة من قبل الدكتور ماركوس رايشل في عام 2001 لوصف وظيفة الدماغ. وقد لوحظ في السابق أن الدماغ "المريح" يستهلك طاقة أقل بكثير من الدماغ الذي يقوم بمهمة "نشطة" ، مما يشير إلى أنه ربما لا "يستريح" الدماغ بقدر ما يغير نوع النشاط الذي فيه بنشاط مخطوب.

ﺗﺸﺘﻤﻞ ﺷﺒﻜﺔ اﻟﻮﺿﻊ اﻻﻓﺘﺮاﺿﻴﺔ (DMN) ﻋﻠﻰ اﻟﺘﺬﺑﺬﺑﺎت ذات اﻟﺘﺮددات اﻟﻤﻨﺨﻔﻀﺔ اﻟﺘﻲ ﺗﺒﻠﻎ ﺗﻘﺮﻳﺒًﺎ واﺣﺪًا ﻓﻲ اﻟﺜﺎﻧﻴﺔ. تكون الشبكة أكثر نشاطًا عندما يكون الدماغ في حالة راحة. عندما يتم توجيه الدماغ نحو مهمة أو هدف ، يتم إلغاء تنشيط الشبكة الافتراضية.

في الواقع ، قد يكون هناك أكثر من شبكة نمط افتراضي واحدة - ما نطلق عليه DMN قد يكون في الواقع مجموعة من الشبكات الأصغر ، كل منها مخصص لشيء مختلف قليلاً عن الآخر. ومع ذلك ، فمن المفهوم الآن أن بعض مناطق الدماغ تكون جزءًا من DMN.

ما هي أجزاء الدماغ في DMN؟

تشمل مناطق الدماغ المتضمنة في شبكة الوضع الافتراضي الفص الصدغي الإنسي ، والقشرة الأمامية الفصمية الوسطى ، والقشرة الحزامية الخلفية ، بالإضافة إلى البقع البطنية وأجزاء من القشرة الجدارية. وقد ارتبطت كل هذه المناطق ببعض جوانب الفكر الداخلي. على سبيل المثال ، يرتبط الفص الصدغي الإنسي بالذاكرة . وقد ارتبط القشرة الأمامية الفصمية الوسطى بنظرية العقل ، والقدرة على التعرف على الآخرين على أنهم لديهم أفكار ومشاعر شبيهة بمفردهم. ويعتقد الحزام الخلفي لتشمل دمج أنواع مختلفة من الأفكار الداخلية.

كما تم فرض الخلايا العصبية مرآة للتفاعل مع DMN.

ماذا تفعل DMN؟

ونظرًا لأن شبكة الوضع الافتراضي هي الأكثر نشاطًا عند الاستراحة وبسبب الهياكل المعنية ، فقد افترض بعض الأشخاص أنها مرتبطة بفكر استبطاني ، بما في ذلك أنشطة مثل أحلام اليقظة أو استرجاع الذكريات. بينما اقترح آخرون أن النشاط قد يكون مرتبطًا فقط بعمليات فسيولوجية لا علاقة لها بأي نشاط معين - حتى يستريح - على الرغم من أن هذا الرأي يبدو أنه غير صالح.

ارتبطت التغييرات في شبكة الوضع الافتراضي بعدد كبير من الأمراض المختلفة ، بما في ذلك مرض الزهايمر ، والتوحد ، والفصام ، واضطراب المزاج ثنائي القطب ، واضطراب الإجهاد اللاحق للصدمة ، والاكتئاب ، وأكثر من ذلك. قد تسبب الأمراض نشاطًا ضئيلًا جدًا أو أكثر من اللازم ، وفي بعض الأحيان تختلف البيانات حول ما يحدث بالفعل. وسواء كان ذلك يعكس الفهم الضعيف للمرض ، فإن التقنية أو كلاهما غالبا ما تكون غير مؤكدة.

أحد الانتقادات التي ظهرت فيما يتعلق بشبكة DMN هي أن التغييرات داخلها تبدو غير محددة - ما هو القياس إذا لم يخبرك عن المشكلة بالفعل؟ وقد شكك آخرون فيما إذا كانت الشبكة حتى مفهومًا قابلاً للتطبيق ، على الرغم من أن الأبحاث تتراكم في الواقع البيولوجي للشبكة DMN يصبح من الصعب التشكيك فيه.

كما تم وصف شبكات أخرى ، مثل تلك المرتبطة بالاهتمام والرؤية والسمع. في حين أن الفوائد الطبية لهذه الشبكات لا تزال غير واضحة ، فإنها قد تعكس تغييرا هاما في كيفية تفكيرنا في الدماغ ، ومن يستطيع أن يقول أين سيأخذنا هذا التفكير في المستقبل؟

> المصادر:

> Buckner، RL؛ Andrews-Hanna، JR؛ Schacter، DL (2008). "The Brain Default Network: Anatomy، Function، and relevant to disease". حوليات أكاديمية نيويورك للعلوم 1124 (1): 1 - 38.

> عادل ، DA ؛ كوهين ، أل. دوسينباخ ، NUF ؛ الكنيسة ، JA. Miezin ، FM ؛ بارش ، مارك ألماني ؛ رايخلي ، مي. بيترسن ، سراج وآخرون. (2008). "البنية الناضجة للشبكة الافتراضية للدماغ". وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم 105 (10): 4028 - 32.

> Raichle، Marcus E .؛ سنايدر ، أبراهام زد (2007). "النمط الافتراضي لوظيفة الدماغ: تاريخ موجز لفكرة متطورة". NeuroImage 37 (4): 1083–90.