To właśnie robi Twój mózg, kiedy nic nie robisz

Oryginalny Do Ta historia Wystepować w Magazyn Quanta.

Im bardziej jesteś aktywny Kiedy wykonujesz jakieś zadanie – na przykład podnoszenie ciężarów na siłowni lub rozwiązywanie trudnego testu – części mózgu potrzebne do wykonania tego zadania stają się „aktywne”, gdy neurony zwiększają swoją aktywność elektryczną. Ale czy Twój mózg jest aktywny nawet wtedy, gdy leżysz na kanapie?

Odpowiedź, jak odkryli naukowcy, brzmi: tak. W ciągu ostatnich dwudziestu lat zidentyfikowali tak zwaną sieć trybu domyślnego, czyli grupę pozornie niepołączonych ze sobą obszarów mózgu, które są aktywne, gdy w ogóle nie robisz zbyt wiele. Jego odkrycie dostarczyło wglądu w to, jak mózg działa poza ściśle określonymi zadaniami, a także pobudziło badania nad rolą sieci mózgowych – a nie tylko regionów mózgu – w zarządzaniu naszymi wewnętrznymi doświadczeniami.

Pod koniec XX wieku neurobiolodzy zaczęli wykorzystywać nowe techniki do robienia zdjęć mózgów ludzi wykonujących zadania w skanerach. Zgodnie z oczekiwaniami, podczas wykonywania zadań aktywność niektórych obszarów mózgu wzrosła, ale ku zaskoczeniu badaczy, aktywność innych obszarów mózgu jednocześnie spadła. Neurolodzy byli zdumieni, że przy wykonywaniu szerokiego zakresu zadań aktywność tych samych obszarów mózgu stale spadała.

To było tak, jakby te obszary były aktywne, gdy dana osoba nic nie robiła, a następnie zatrzymywały się, gdy umysł musiał skupić się na czymś zewnętrznym.

Naukowcy nazwali te regiony „zadaniem negatywnym”. Kiedy po raz pierwszy zostali zidentyfikowani, Marek Reichl, neurolog z Washington University School of Medicine w St. Louis, podejrzewa, że ​​te ważne negatywne obszary odgrywają ważną rolę w zapewnianiu odpoczynku umysłu. „To rodziło pytanie: jaki jest poziom wyjściowy aktywności mózgu?”, wspomina Reichl. W jednym eksperymencie poprosił ludzi korzystających ze skanerów, aby zamknęli oczy i pozwolili myślom wędrować, podczas gdy on mierzył aktywność ich mózgu.

Odkrył, że podczas odpoczynku, kiedy mentalnie zwracamy się do wewnątrz, obszary zadaniowo-pasywne zużywają więcej energii niż reszta mózgu. W artykule z 2001 roku nazwał tę działalność „Domyślny tryb pracy mózguDwa lata później, po wygenerowaniu danych o wysokiej rozdzielczości, zespół ze Szkoły Medycznej Uniwersytetu Stanforda odkrył, że ta aktywność negatywnie wpływająca na zadania definiuje spójną sieć oddziałujących ze sobą obszarów mózgu, którą nazwali Sieć w trybie domyślnym.

Odkrycie sieci trybu domyślnego wzbudziło ciekawość neuronaukowców tym, co robi mózg w przypadku braku zadania skupionego na zewnątrz. Chociaż niektórzy badacze uważają, że główną funkcją sieci jest generowanie doświadczenia błądzenia umysłem lub marzeń, istnieje wiele innych przypuszczeń. Być może kontrolował strumienie świadomości lub aktywował wspomnienia przeszłych doświadczeń. Zaproponowano, że dysfunkcja sieci w trybie domyślnym jest możliwą cechą prawie wszystkich zaburzeń psychicznych i neurologicznych, w tym depresji, schizofrenii i choroby Alzheimera.

Od tego czasu fala badań nad niewypłacalnością skomplikowała to początkowe zrozumienie. „Bardzo interesujące było zobaczenie różnych typów misji i modeli, w których działała sieć w trybie domyślnym przez ostatnie 20 lat” – powiedział. Lucyna Aldinneurolog z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Los Angeles.