Pasyvus režimas: ar smegenys kada nors iš tikrųjų ilsisi?

Kurios smegenų sritys yra aktyvios neveiklumo akimirkomis

Pastaruosius du dešimtmečius mokslininkai daug dėmesio skyrė vadinamajam pasyvaus režimo smegenų tinklui. Tai iš pirmo žvilgsnio nesusijusių smegenų sričių, kurios suaktyvėja, kai beveik nieko nedarome, rinkinys. Jos atradimas leido daugiau sužinoti apie tai, kaip smegenys veikia, kai neturime aiškiai apibrėžtų užduočių.

Be to, ekspertai susidomėjo, kokį vaidmenį neuronų tinklai atlieka kontroliuojant mūsų vidinę patirtį.

XX a. pabaigoje neuromokslininkai pradėjo naudoti naujus metodus, kad gautų tikslesnes žmonių, kurie atlikdavo užduotis būdami skenavimo aparatuose, smegenų nuotraukas.

Kaip ir tikėtasi, tam tikrų sričių aktyvumas tuo metu padidėjo.

Tačiau, specialistų nuostabai, aktyvumas kitose srityse tuo pat metu sumažėjo. Be to, tai nuosekliai vyko tose pačiose smegenų srityse, kai buvo atliekamos skirtingos užduotys.

Šios sritys tarsi įsijungdavo, kai žmogus nieko nedarydavo, o paskui išsijungdavo, kai tik jis susikoncentruodavo į ką nors išorinio.

Kai jos buvo atrastos pirmą kartą, neuromokslininkas Markusas Reichlas iškėlė prielaidą, kad šios sritys atlieka svarbų vaidmenį smegenų ramybės būsenoje.

Tuomet kilo klausimas, kokia smegenų veikla yra bazinė. M. Reichlas atliko eksperimentą, kurio metu paprašė žmonių užmerkti akis ir leisti mintims laisvai klaidžioti, o jis matavo jų smegenų aktyvumą.

Paaiškėjo, kad ramybės metu, kai mintimis esame atsigręžę į savo vidinį pasaulį, sritys, neatsakingos už užduotis išoriniame pasaulyje, naudoja daugiau energijos nei likusi smegenų dalis.

Reichlas tai pavadino numatytuoju smegenų veikimo režimu.

Vėliau Stanfordo universiteto komanda nustatė, kad su užduotimis nesusijusi veikla būdinga visam sąveikaujančių smegenų sričių tinklui, kurį jie pavadino numatytojo režimo tinklu.

Kokias funkcijas smegenys atlieka poilsio metu?

Nors kai kurie ekspertai teigia, kad pagrindinė numatytojo režimo tinklo funkcija – sukelti minčių klaidžiojimą arba sapnų patirtį, buvo ir kitų nuomonių. Pavyzdžiui, kad tinklas kontroliuoja sąmonės srautus arba sukelia prisiminimus apie praeities patirtis. O numatytojo režimo tinklo disfunkcija buvo laikoma galimu beveik visų psichiatrinių ar neurologinių sutrikimų, įskaitant depresiją, šizofreniją ir Alzheimerio ligą, požymiu.

Numatytojo režimo tinklas buvo vienas iš pirmųjų mokslo aprašytų neuroninių tinklų, ir laikui bėgant pirminė jo koncepcija tapo tik sudėtingesnė.

Yra žinoma, kad jį sudaro kelios smegenų sritys, anatomiškai išsibarsčiusios skirtingose smegenų dalyse. Jos susijusios su atmintimi, patirties atgaminimu, prognozavimu, mąstymu apie veiksmus, informacijos integravimu, atlygiu ir bausme.

Be numatytojo režimo tinklo, neurobiologai nustatė dar kelis atskirus tinklus, kurių kiekvienas aktyvina iš pažiūros skirtingas smegenų sritis. Ir jie veikia ne savarankiškai, o derinasi tarpusavyje.

Reichlis tai palygino su simfoniniu orkestru, kurio negalima laikyti vien smuikais arba vien obojais.

Lygiai taip pat atskiros neuroninių tinklų dalys sąveikauja tarpusavyje ir sukuria efektus, kuriuos galima sukurti tik kartu.

Smegenų neuronų tinklų sąveika

Numatytojo režimo tinklas akivaizdžiai yra gana sudėtingas. Jame vyksta daugybė procesų, kurių neįmanoma tiksliai aprašyti. Be to, negalima teigti, kad viena smegenųsritis ar vienas tinklas atlieka tik vieną dalyką.

Kaip skirtingos smegenų sritys sąveikauja tarpusavyje sudarydamos tinklus, taip ir skirtingi tinklai prasmingai sąveikauja tarpusavyje.

Tinklai veikia kartu, paskui išsiskiria ir laikui bėgant keičia savo veiklą. Pavyzdžiui, numatytojo režimo tinklas sąveikauja su vadinamuoju svarbos atradimo tinklu, kuris padeda mums nustatyti svarbiausią informaciją tam tikru metu.

Mokslininkai mano, kad svarbos tinklas nustato, kada į ką nors svarbu atkreipti dėmesį, ir tada veikia kaip numatytojo režimo tinklo jungiklis.

Be to, tyrėjai sukūrė trigubo tinklo teoriją. Pagal ją nenormali numatytosios tvarkos tinklo, dėmesio tinklo ir centrinio vykdomojo tinklo sąveika gali prisidėti prie psichikos sutrikimų, įskaitant šizofreniją, depresiją, nerimą, demenciją ir autizmą, išsivystymo.

Paprastai numatytosios tvarkos tinklo aktyvumas sumažėja, kai žmogus nukreipia dėmesį į išorinį dirgiklį, o kitų dviejų tinklų aktyvumas padidėja.

Mokslininkai mano, kad šis mechanizmas gali skirtingai veikti žmonėms, sergantiems psichikos ligomis ar turintiems raidos sutrikimų.

Kartu vargu ar įmanoma visiškai paaiškinti psichikos ligas vien neuroninių tinklų sąveikos ypatumais. Tačiau tai puikus atspirties taškas: tiriant, kaip skirtingai veikia tinklai psichikos sveikatos sutrikimų turinčių žmonių organizmuose, galima nustatyti pagrindinius mechanizmus ir sukurti gydymo būdus.

Dabartinis supratimas apie numatytojo režimo tinklą taip pat toli gražu nėra galutinis.

Nuo jo atradimo neuromokslininkai pradėjo mąstyti ne tik apie tai, už ką atsakingi atskiri smegenų regionai, bet ir apie neuroninių tinklų svarbą. Ir tai motyvuoja labiau vertinti vidinį proto veikimą, nes net tada, kai svajojame ar ilsimės, mūsų smegenys sunkiai dirba, kad tai būtų įmanoma.