وقتی هیچ کاری انجام نمی دهید، مغزتان مشغول چه کاری است؟ - کنفرانس هکا

به گزارش خبرگزاری خبرنگاران ، هر زمان که فعالانه مشغول انجام کاری هستید (مثلا در باشگاه وزنه برداری می کنید یا سر امتحان سختی هستید)، بخش هایی از مغز شما که برای انجام آن وظایف به آن ها احتیاج است، فعال می شوند. اما آیا زمانی که روی مبل نشسته اید و فکرتان سرگردان است، مغزتان باز هم فعال است؟

براساس گزارش زومیت، پاسخ مثبت است. آن طور که وب سایت کوانتا مگزین می نویسد، پژوهشگران در طول دو دهه گذشته شبکه حالت پیش فرض مغز را تعریف نموده اند؛ مجموعه ای از منطقه ها ظاهرا نامرتبط مغز که وقتی کار خاصی انجام نمی دهید، فعال می گردد. کشف این شبکه بینش هایی درباره نحوه عملکرد مغز خارج از وظایف تعریف شده ارائه نموده است و انگیزه بخش انجام پژوهش هایی در زمینه نقش شبکه های مغز در مدیریت تجربه درونی ما شده است.

در اواخر قرن بیستم، دانشمندان آغاز به استفاده از تکنیک های نو برای تصویربرداری از مغز افراد در حین انجام وظایف کردند. همان طور که انتظار می رفت، حین انجام وظایف، فعالیت بعضی از نواحی مغز افزایش یافت و در کمال تعجب، همزمان فعالیت سایر منطقه ها مغز کاهش یافت. دانشمندان علوم اعصاب مجذوب این موضوع شده بودند که در طول وظایف مختلف، همان نواحی مغز به طور مداوم فعالیت خود را کاهش می دهند. گویی این نواحی زمانی فعال می شدند که فرد کاری انجام نمی داد و وقتی که مغز باید روی عامل بیرونی تمرکز می کرد، خاموش می شدند.

وقتی کاری انجام نمی دهید، شبکه حالت پیش فرض مغز فعال می گردد

پژوهشگران منطقه ها مذکور را نواحی ضدوظیفه نامیدند. وقتی آن ها اولین بار شناسایی شدند، مارکوس ریچل، متخصص مغز و اعصاب در دانشکده پزشکی دانشگاه واشینگتن در سنت لوئیس گمان کرد که این نواحی ضدوظیفه نقش مهمی در فکر درحال استراحت دارند.

ریچل در آزمایشی از شرکت نمایندگان خواست همان طور که در دستگاه اسکنر قرار دارند و فعالیت مغزشان مقدار گیری می گردد، چشمان خود را ببندند و اجازه دهند فکرشان سرگردان گردد. او متوجه شد در زمان استراحت که فکر سرگردان است، نواحی ضدوظیفه انرژی بیشتری نسبت به سایر مغز مصرف می نمایند. ریچل در مقاله ای که سال 2001 منتشر شد، این فعالیت را حالت پیش فرض عملکرد مغز نامید.

دو سال بعد گروهی از پژوهشگران دانشکده پزشکی دانشگاه استنفورد پس از فراوری داده هایی با وضوح بالاتر، متوجه شدند این فعالیت ضدوظیفه تعریف نماینده شبکه ای منسجم از نواحی درحال تعامل مغز است که آن را شبکه حالت پیش فرض نامیدند.

کشف شبکه حالت پیش فرض، کنجکاوی دانشمندان علوم اعصاب را برانگیخت که مغز در نبود وظیفه متمرکز بر بیرون، به چه کاری مشغول است؟

اگرچه بعضی از پژوهشگران براین باور بودند که کارکرد اصلی شبکه حالت پیش فرض ایجاد تجربه ما از سرگردانی فکر یا خیال بافی در روز است، حدسیات فراوان دیگری نیز وجود داشت: شاید این شبکه جریان های آگاهی را کنترل یا خاطرات تجربه های گذشته را فعال می کرد. در همین حین، اختلال در شبکه حالت پیش فرض به عنوان ویژگی احتمالی تقریبا تمام اختلالات روانپزشکی و عصبی ازجمله افسردگی، اسکیزوفرنی و آلزایمر مطرح شد.

حالت پیش فرض یکی از اولین شبکه های مغزی بود که علم آن را توصیف کرد. این شبکه از تعداد انگشت شماری از نواحی مغز ازجمله تعدادی از منطقه ها جلوی مغز (مانند قشر پشتی و شکمی میانی پیش پیشانی) و چند منطقه پراکنده در کل مغز (مانند قشر سینگولیت خلفی، پرکونئوس و شکنج زاویه دار) تشکیل شده است. این منطقه ها با حافظه، تکرار تجربه در فکر، پیش بینی، سنجش عمل، پاداش/تنبیه و یکپارچه سازی اطلاعات ارتباط دارند (قسمت های رنگی تصویر زیر بعضی از نواحی بیرونی مغز را نشان می دهد که هنگام مشغولیت شبکه حالت پیش فرض فعال می شوند).

از زمان کشف شبکه حالت پیش فرض، دانشمندان علوم اعصاب تعداد انگشت شماری از شبکه های مجزای دیگر را شناسایی نموده اند که هریک منطقه ها به ظاهر متفاوتی از مغز را فعال می نمایند. منطقه ها فعال به طور مستقل عمل نمی نمایند، بلکه با یکدیگر هماهنگی دارند. ریچل گفت: در شبکه مغز، نواحی انفرادی برای ایجاد اثراتی که فقط با هم می توانند فراوری نمایند، با هم تعامل دارند.

طبق پژوهش های اجرا شده، اثرات شبکه حالت پیش فرض شامل سرگردانی فکر، یادآوری تجربیات گذشته، تفکر درمورد حالات فکری دیگران، تصور آینده و پردازش زبان است. درحالی که ممکن است همانند مجموعه متفرقه ای از جنبه های نامرتبط شناخت به نظر برسد، وینود منون از دانشگاه استنفورد اخیرا این نظریه را مطرح نمود که همه این عملنمودها ممکن است در ایجاد روایت درونی مفید باشند. به نظر او، شبکه حالت پیش فرض به شما یاری می نماید درباره خود و دیگران فکر کنید، تجربه های گذشته خود را به خاطر آورید و سپس همه را به شکل یک روایت منسجم درآورید.

مارکوس ریچل عصب شناس در سال 2001 شبکه ای از فعالیت مغز را شناسایی کرد که هنگام سرگردانی فکر فعال می گردد و آن را حالت پیش فرض عملکرد مغز نامید.

شبکه حالت پیش فرض پیچیده است و در فرایندهای بسیار مختلفی شرکت دارد که نمی توان به خوبی آن ها را توصیف کرد. لوسینا اودین، دانشمند علوم اعصاب از دانشگاه کالیفرنیا لس آنجلس می گوید: احمقانه است که فکر کنیم این یک ناحیه از مغز است که فقط یک کار انجام می دهد.

شبکه های مختلف مغز به روش های معناداری با هم تعامل دارند

اودین آغاز به مطالعه شبکه حالت پیش فرض کرد، زیرا به موضوع شناختن خود علاقمند بود و به نظر می رسید بسیاری از وظایف شناختن خود مانند شناسایی چهره یا صدای خود به آن شبکه ارتباط دارند. او در سال های اخیر، توجه خود را به تعاملات میان شبکه های مغز معطوف نموده است. اودین می گوید همان طور که نواحی مختلف مغز با هم تعامل دارند تا شبکه ها را ایجاد نمایند، شبکه های مختلف نیز به روش های معناداری با هم تعامل دارند. او به خصوص به نحوه تعامل شبکه حالت پیش فرض با شبکه برجسته مغز علاقه مند است. پژوهش های او نشان می دهد شبکه برجسته تشخیص می دهد چه زمانی توجه به چیزی مهم است و سپس به عنوان کلید خاموشی برای شبکه حالت پیش فرض عمل می نماید.

پژوهشگران بعلاوه آنالیز نموده اند که آیا اختلالات سلامت روان مانند افسردگی می تواند با مسائل شبکه حالت پیش فرض ارتباط داشته باشد. تا به امروز یافته ها نتیجه قطعی حاصل ننموده است. برای مثال، بعضی از پژوهشگران دریافته اند در افراد مبتلا به افسردگی گره های شبکه اتصال بیش از حدی با هم دارند، درحالی که دیگران نتیجه برعکس را پیدا نموده اند و می گویند در این افراد گره ها به خوبی متصل نشده اند.

در بعضی از مطالعات نشان داده شده است که در افراد مبتلا به افسردگی خود شبکه حالت پیش فرض غیرعادی نیست، بلکه تعامل آن با شبکه های دیگر غیرعادی است. این یافته ها ممکن است متناقض به نظر برسند، اما با نتایج اخیر همخوانی دارند که نشان می دهد افسردگی شاید مجموعه ای از اختلالات مختلف باشد که با علائم مشابهی ظاهر می گردد.

در همین حال، منون نظریه شبکه سه گانه را مطرح نموده است. طبق این نظریه، تعاملات ناهنجار بین شبکه حالت پیش فرض، شبکه برجسته و شبکه سومی به نام شبکه فرونتو پاریتال (پیشانی-آهیانه ای) می تواند در ایجاد اختلالات سلامت روان ازقبیل اسکیزوفرنی، افسردگی، اضطراب، زوال عقل و اوتیسم نقش داشته باشد.

در حالت معمول، زمانی که فرد به محرک خارجی توجه می نماید، فعالیت شبکه حالت پیش فرض کاهش پیدا می نماید و همزمان فعالیت دو شبکه دیگر زیاد می گردد. منون مشکوک است که آیا ممکن است تعامل بین شبکه ها در افراد مبتلا به اختلالات روانی یا رشد نسبت به حالت طبیعی متفاوت باشد یا خیر.

دینا بارچ که در دانشگاه واشنگتن در سنت لوئیس نوروبیولوژی بیماری های روانی را آنالیز می نماید، مجذوب تئوری شبکه سه گانه است. او می گوید آنالیز نحوه ارتباط بین شبکه ها در افراد مبتلا به اختلالات روانی می تواند به پژوهشگران یاری کند مکانیسم های پشت صحنه را پیدا نمایند و دست به به ابداع درمان بزنند. اگرچه او فکر نمی نماید تعاملات شبکه به تنهایی بتواند بیماری روانی را به طور کامل شرح دهد.

درک فعلی ما از شبکه حالت پیش فرض مطمئنا نقطه پایانی آن نیست. از زمان کشف شبکه مذکور، دانشمندان چارچوب فکری خود را تغییر داده اند و فراتر از مسئولیت های بخش های انفرادی مغز، به اثرات تعاملات بین شبکه های مغز نیز پرداخته اند.

با توجه به یافته هایی که حاصل شده است، اکنون می دانیم حتی وقتی درحال رویاپردازی هستیم یا فکرمان سرگردان است، مغزمان همچنان به شدت درحال فعالیت است.

227227