فهم شبكة الوضع الافتراضي

يسمح التصوير بالرنين المغناطيسي الوظيفي (fMRI) بعمل استنتاجات حول نشاط الدماغ لدى الأشخاص الأحياء استنادًا إلى صور مقنعة بصريًا. أولاً ، لقد سمح لنا بإبداء بعض التعليقات المهمة على شبكات الدماغ التي تحدث بشكل طبيعي ، بما في ذلك شبكة الوضع الافتراضي. من أجل فهم مثل هذه الشبكات ، هناك حاجة أولاً إلى بعض المعلومات الأساسية في الاتصال الوظيفي.

ما هو التصوير بالرنين المغناطيسي للاتصال الوظيفي؟

يتم إجراء العديد من دراسات الرنين المغناطيسي الوظيفي أثناء قيام المريض بنشاط ما. على سبيل المثال ، إذا ضغطوا على زر بيدهم اليمنى ، فقد ترى لاحقًا جزءًا من نصف الكرة الأيسر بالقرب من القشرة الحركية يضيء في ذلك الوقت.

هناك طريقة أخرى تتمثل في النظر إلى الدماغ بينما لا يقوم متطوع البحث بعمل أي شيء على الإطلاق في الماسح الضوئي - يرقد هناك فقط. تسمى هذه التقنية أحيانًا "حالة الراحة" fMRI.

أثناء استلقائنا هناك ، تمتلك مناطق مختلفة من الدماغ نشاطًا تذبذبيًا ، مما يعني موجات من الكهرباء مرتبطة بإشارة التصوير بالرنين المغناطيسي. في بعض الأحيان ، تكون هذه الموجات متزامنة مع بعضها البعض ، مما يعني أنها تصل إلى قمم وقيعان شكل الموجة في نفس الوقت. يبدو الأمر كما لو كانوا أعضاء مختلفين في أوركسترا يعزفون نفس المقطوعة الموسيقية بينما يتبعون نفس قائد الأوركسترا. ويقال أن اثنين من هذه المجالات متصلة وظيفيا.

ليس من الضروري قياس الاتصال الوظيفي أثناء الراحة ، فالأنشطة مثل الانتباه إلى شيء مهم يمكن أن تغير أنماط الاتصال الوظيفي عبر الدماغ.

لا يعني الاتصال الوظيفي بالضرورة أن منطقتين من الدماغ متصلتان بشكل مباشر وجسدي. على سبيل المثال ، قد تكون منطقتان مختلفتان في الدماغ متباعدتان تمامًا ، لكن كلاهما يستقبل إشارات من منطقة دماغية مركزية مثل المهاد. قد تظل هذه متصلة وظيفيًا إذا كانت إشاراتها متزامنة.

تقديم شبكة الوضع الافتراضي

على مدى العقد الماضي أو نحو ذلك ، تم إيلاء اهتمام متزايد نحو هذا الاتصال الوظيفي كطريقة لإيجاد شبكات في الدماغ مرتبطة بأنشطة معينة ، بما في ذلك الراحة فقط. 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 المريحة. وقد لوحظ سابقًا أن الدماغ "المستريح" يستخدم طاقة أقل بالكاد من الدماغ الذي يقوم بمهمة "نشطة" ، مما يشير إلى ربما لا "يرتاح" الدماغ بقدر ما يغير نوع النشاط الذي يشارك فيه بنشاط.

تتضمن شبكة الوضع الافتراضي (DMN) تذبذبات منخفضة التردد تبلغ تقلبًا 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.

قد يكون هناك ، في الواقع ، أكثر من شبكة وضع افتراضي - ما أطلقنا عليه اسم DMN قد يكون في الواقع مجموعة من الشبكات الأصغر ، كل منها مخصص لشيء مختلف قليلاً عن الآخر. ومع ذلك ، يُفهم الآن بشكل شائع أن بعض مناطق الدماغ جزء من شبكة DMN.

ما هي أجزاء الدماغ الموجودة في شبكة DMN؟

تشمل مناطق الدماغ المدرجة في شبكة الوضع الافتراضي الفص الصدغي الإنسي ، والقشرة الأمامية الجبهية الوسطى ، والقشرة الحزامية الخلفية ، بالإضافة إلى الطليعة البطنية وأجزاء من القشرة الجدارية. ارتبطت كل هذه المناطق ببعض جوانب الفكر الداخلي. على سبيل المثال ، يرتبط الفص الصدغي الإنسي بالذاكرة. ارتبطت قشرة الفص الجبهي الإنسي بنظرية العقل ، والقدرة على التعرف على الآخرين على أنهم يمتلكون أفكارًا ومشاعر مشابهة لأفكار ومشاعر الفرد. يُعتقد أن الحزامية الخلفية تتضمن دمج أنواع مختلفة من الأفكار الداخلية. كما تم افتراض أن الخلايا العصبية المرآتية تتفاعل مع شبكة DMN.

ماذا تفعل DMN؟

نظرًا لأن شبكة الوضع الافتراضي تكون أكثر نشاطًا أثناء الراحة وبسبب الهياكل المعنية ، افترض بعض الأشخاص أنها مرتبطة بالتفكير الاستبطاني ، بما في ذلك أنشطة مثل أحلام اليقظة أو استعادة الذكريات. ومع ذلك ، اقترح آخرون أن النشاط قد يكون مجرد أن تكون مرتبطة بعمليات فسيولوجية لا علاقة لها بأي نشاط معين - حتى الراحة - على الرغم من أن هذا الرأي يبدو غير صالح.

تم ربط التغييرات في شبكة الوضع الافتراضي بعدد كبير من الأمراض المختلفة ، بما في ذلك مرض الزهايمر ، والتوحد ، والفصام ، والاضطراب ثنائي القطب ، واضطراب ما بعد الصدمة ، والاكتئاب ، والمزيد. قد تسبب الأمراض نشاطًا قليلًا جدًا أو كثيرًا جدًا ، وفي بعض الأحيان تختلف البيانات حول ما يحدث بالفعل. غالبًا ما يكون غير مؤكد ما إذا كان هذا يعكس فهمًا ضعيفًا للمرض أو التقنية أو كليهما.

أحد الانتقادات التي نشأت بشأن شبكة DMN هي أن التغييرات داخلها تبدو غير محددة للغاية - ما فائدة القياس إذا لم تخبرك في الواقع عن المشكلة؟ تساءل آخرون عما إذا كانت الشبكة حتى مفهومًا قابلاً للتطبيق ، على الرغم من أنه مع تراكم الأبحاث ، يصبح من الصعب التساؤل عن الواقعية البيولوجية لشبكة DMN.

كما تم وصف شبكات أخرى ، مثل تلك المرتبطة بالانتباه والرؤية والسمع. في حين أن الفوائد الطبية لهذه الشبكات لا تزال غير واضحة ، إلا أنها قد تعكس تغييرًا مهمًا في طريقة تفكيرنا في الدماغ ، ومن يستطيع أن يقول إلى أين سيأخذنا هذا التفكير في المستقبل؟