El DMN i la connectivitat funcional
La imatge de ressonància magnètica funcional (fMRI) ens permet fer inferències sobre l'activitat cerebral en persones vivents a partir d'imatges visualment convincents. Per una, ens ha permès fer alguns comentaris importants sobre les xarxes cerebrals de manera natural, inclosa la xarxa de mode predeterminat. Per tal d'entendre aquestes xarxes, però, primer cal tenir coneixements bàsics sobre la connectivitat funcional.
Què és l'IRM de connectivitat funcional?
Molts estudis de fMRI es realitzen mentre el pacient fa una activitat activament. Per exemple, si pressionen un botó amb la seva mà dreta, més endavant podreu veure part de l'hemisferi esquerre prop de l'escorça del motor que s'il·lumina en aquell moment.
Un altre enfocament és mirar el cervell mentre el voluntari de recerca no fa res en l'escàner, sinó que estigui aquí. Aquesta tècnica es denomina de vegades "estat de repòs" fMRI.
Mentre estem allà, diferents àrees del cervell tenen activitat oscil·ladora, que significa ones d'electricitat associades al senyal de ressonància magnètica. De vegades, aquestes ones estan sincronitzades unes amb les altres, el que significa que toquen els alts i baixos de la forma d'ona al mateix temps. És una mica com si fossin diferents membres d'una orquestra tocant la mateixa peça mentre seguia el mateix director. Es diu que aquestes dues àrees es connecten funcionalment.
La connectivitat funcional no s'ha de mesurar en repòs. Activitats com prestar atenció a alguna cosa important poden canviar patrons de connectivitat funcional a través del cervell.
La connectivitat funcional no significa necessàriament que dues àrees del cervell estiguin connectades directament i físicament. Per exemple, dues àrees cerebrals diferents poden estar molt separades, però ambdues reben senyals d'una regió cerebral central com el tàlem.
Aquests encara poden estar connectats funcionalment si els seus senyals estan en sincronia.
Presentació de la xarxa de mode predeterminat
Durant l'última dècada, s'ha prestat més atenció a aquesta connectivitat funcional com a forma de trobar xarxes en el cervell que es relacionen amb activitats concretes, incloent-hi només descansar. Una de les xarxes més destacades a discutir és la xarxa de mode predeterminat.
El terme "manera predeterminada" va ser utilitzat per primera vegada pel Dr. Marcus Raichle el 2001 per descriure la funció del cervell en repòs. Anteriorment, s'havia observat que un cervell de "descans" utilitza amb prou feines menys energia que un cervell fent una tasca "activa", suggerint que tal vegada el cervell no "descansi", ja que canvia el tipus d'activitat en què està activament compromesos.
La xarxa de mode predeterminada (DMN) implica oscil·lacions de baixa freqüència d'una fluctuació per segon. La xarxa és més activa quan el cervell està en repòs. Quan el cervell està dirigit cap a una tasca o objectiu, la xarxa predeterminada es desactiva.
Hi pot haver, en realitat, més d'una xarxa de mode predeterminat: el que hem anomenat DMN pot ser en realitat una col · lecció de xarxes més petites, cadascuna dedicada a una cosa una mica diferent a l'altra. No obstant això, certes àrees cerebrals s'entenen com a part del DMN.
Quines parts del cervell estan al DMN?
Les àrees del cervell incloses en la xarxa de manera predeterminada inclouen el lòbul temporal medial, l'escorça prefrontal medial i l'escorça cingular posterior, així com el precuneus ventral i parts de l'escorça parietal. Totes aquestes regions s'han associat a algun aspecte del pensament intern. Per exemple, el lòbul temporal medial s'associa amb la memòria . L'escorça prefrontal medial s'ha associat amb la teoria de la ment, la capacitat de reconèixer a altres com si tinguessin pensaments i sentiments semblants als propis. Es creu que la cingulada posterior implica la integració de diferents tipus de pensaments interns.
Les neurones mirall també s'han posat a interactuar amb el DMN.
Què fa el DMN?
Atès que la xarxa de mode predeterminat és més activa en repòs i a causa de les estructures implicades, algunes persones han postulat que està associat amb el pensament introspectiu, incloent activitats com ara somiar despert o recuperar memòries. D'altres, tanmateix, han suggerit que l'activitat només es pot relacionar amb processos fisiològics aliens a una activitat particular, fins i tot en repòs, tot i que aquesta opinió sembla estar desbocada.
Els canvis en la xarxa de manera predeterminada s'han vinculat a un gran nombre de malalties diferents, incloent la malaltia d'Alzheimer, l'autisme, l'esquizofrènia, el trastorn bipolar, el trastorn d'estrès postraumàtic, la depressió i molt més. Les malalties poden causar massa o massa activitat, i de vegades les dades varien quant a què s'està produint. Si això reflecteix una mala comprensió de la malaltia, la tècnica, o ambdós, sovint és incierta.
Una de les crítiques que han sorgit en relació amb el DMN és que els canvis dins d'ella semblen molt poc específics: quina utilitat és una mesura si en realitat no us indica el problema? Uns altres han qüestionat si la xarxa és fins i tot un concepte viable, tot i que a mesura que la recerca actualitza la realitat biològica del DMN es fa més difícil de qüestionar.
També s'han descrit altres xarxes, com les relacionades amb l'atenció, la visió i l'audició. Tot i que els beneficis mèdics d'aquestes xarxes encara no estan clars, poden reflectir un canvi important en la nostra manera de pensar sobre el cervell, i qui pot dir en quina mesura aquest pensament ens portarà en el futur?
> Fonts:
> Buckner, RL; Andrews-Hanna, JR; Schacter, DL (2008). "La xarxa predeterminada del cervell: anatomia, funció i rellevància per a la malaltia". Anals de l'Acadèmia de Ciències de Nova York 1124 (1): 1-38.
> Fira, DA; Cohen, AL; Dosenbach, NUF; Església, JA; Miezin, FM; Barch, DM; Raichle, ME; Petersen, SE et al. (2008). "L'arquitectura de maduració de la xarxa predeterminada del cervell". Actes de l'Acadèmia Nacional de Ciències 105 (10): 4028-32.
> Raichle, Marcus E .; Snyder, Abraham Z. (2007). "Una manera predeterminada de la funció del cervell: una breu història d'una idea evolucionant". NeuroImage 37 (4): 1083-90.