Síť ve výchozím režimu

Grafy dynamického vývoje korelací mezi mozkovými sítěmi. (A) U dětí jsou oblasti převážně lokální a jsou uspořádány podle jejich fyzického umístění; čelní oblasti jsou zvýrazněny světle modrou barvou. (B) U dospělých se sítě stávají vysoce korelovanými i přes jejich fyzickou vzdálenost; výchozí síť je zvýrazněna světle červenou barvou.

Síť s výchozím režimem je v neurovědě síť mozkových oblastí, které jsou aktivní, když se jedinec nesoustředí na okolní svět a mozek je v bdělém klidu. Také nazývaná výchozí síť, síť s výchozím stavem nebo síť s negativním úkolem (TNN), je charakterizována koherentními neuronálními oscilacemi s frekvencí nižší než 0,1 Hz (jedna každých deset sekund). Během aktivity zaměřené na cíl je DMN deaktivována a jiná síť, je aktivována síť s pozitivním úkolem (TPN). Výchozí síť může odpovídat introspekci nezávislé na úkolu nebo sebereferenciálnímu myšlení, zatímco TPN odpovídá akci a že možná TNN a TPN mohou být „považovány za prvky jedné výchozí sítě s antikorelovanými součástmi“.

Síť s výchozím režimem je propojený a anatomicky definovaný[citace potřebná] mozkový systém, který se přednostně aktivuje, když se jedinci věnují vnitřním úkolům, jako je snění za bílého dne, předvídání budoucnosti, získávání vzpomínek a měření perspektiv ostatních. Negativně koreluje s mozkovými systémy, které se zaměřují na vnější vizuální signály. Jeho subsystémy zahrnují část mediálního spánkového laloku pro paměť, část mediální prefrontální kůry pro teorii mysli a zadní cingulární kůru pro integraci, spolu se sousedním ventrálním precuneem a mediální, laterální a nižší parietální kůrou. V kojeneckém mozku existují omezené důkazy o výchozí síti, ale výchozí síťová konektivita je konzistentnější u dětí ve věku 9-12 let, což naznačuje, že výchozí síť prochází vývojovou změnou.

U lidí byla vyslovena hypotéza, že výchozí módová síť generuje spontánní myšlenky během bloudění myslí a může se vztahovat k tvořivosti. Alternativně může výchozí módová aktivita reprezentovat základní fyziologické procesy probíhající v mozku, které nesouvisí s žádnou konkrétní myšlenkou nebo myšlenkou. Byla vyslovena hypotéza, že se vztahuje k poruchám včetně Alzheimerovy choroby, autismu a schizofrenie. Zejména snížená výchozí síťová aktivita byla spojována s autismem, nadměrnou aktivitou se schizofrenií a výchozí síť je přednostně napadána hromaděním beta-amyloidu u Alzheimerovy choroby. Nižší konektivita byla zjištěna napříč výchozí sítí u lidí, kteří zažili dlouhodobé trauma, jako je zneužívání v dětství. U lidí trpících posttraumatickou stresovou poruchou byla zjištěna nižší aktivace u zadního cingulárního gyrusu ve srovnání s kontrolami (Dr. Ruth Lanius, Brain Mapping conference, London, listopad 2010). Zadní cingule gyrus rozeznává emocionální a sebe-relevantní informace; to interaguje s předním cingule gyrus, který integruje emocionální informace s poznáním; a mediální prefrontální kůra, která umožňuje sebereflexi a regulaci emocí a vzrušení. Zdá se, že to koreluje se zkušeností lidí, kteří zažili dlouhodobé trauma a popisují pocit „mrtvoly uvnitř“ nebo mají roztříštěný pocit sebe sama nebo vstupují do disociativních stavů.[citace nutná] Děti, které byly traumatizovány, často postrádají vnitřní svět představivosti a vykazují málo symbolických her, i to je pravděpodobně způsobeno přerušením v celé výchozí síti.[citace nutná] Meditační praxe může být spojena se zvýšenou síťovou konektivitou ve výchozím režimu. Zhoršená kontrola vstupu a výstupu z výchozího síťového stavu koreluje se stářím.

Doporučujeme:  Alkohol dehydrogenázy

Myšlenka „výchozí sítě“ není všeobecně přijímána. V roce 2007 byl koncept výchozího režimu kritizován jako neužitečný pro pochopení mozkových funkcí na základě toho, že jednodušší hypotéza je, že odpočívající mozek ve skutečnosti dělá více zpracování než mozek, který dělá určité „náročné“ úkoly, a že nemá žádný zvláštní význam pro vnitřní činnost odpočívajícího mozku.

Hans Berger, vynálezce elektroencefalogramu, byl první, kdo přišel s myšlenkou, že mozek je neustále zaneprázdněn. V sérii prací publikovaných v roce 1929 ukázal, že elektrické oscilace detekované jeho přístrojem neustávají, ani když je subjekt v klidu. Jeho myšlenky však nebyly brány vážně a mezi neurology se utvořil obecný dojem, že mozek (nebo část mozku) se aktivuje pouze tehdy, když je prováděna soustředěná činnost.

Později experimenty neurologa Marcuse E. Raichlea z laboratoře na lékařské fakultě Washingtonovy univerzity a dalších skupin ukázaly, že spotřeba energie mozku se při provádění cíleného mentálního úkolu zvyšuje o méně než 5% jeho základní spotřeby energie. Tyto experimenty ukázaly, že mozek je neustále aktivní s vysokou úrovní aktivity, i když se osoba nevěnuje cílené mentální práci. Výzkum se poté zaměřil na nalezení oblastí odpovědných za tuto konstantní úroveň aktivity pozadí.

Raichle v roce 2001 zavedl termín „default mode“ pro popis funkce mozku v klidovém stavu; tento koncept se rychle stal ústředním tématem neurovědy. Mozek má další nízkofrekvenční klidové státní sítě (LFRSN), jako jsou vizuální a sluchové sítě.