你今天發獃了嗎?有關DMN

今天早上開會的時候,我看到天空好藍,於是我想起了大海,於是我想起了之前馬來西亞潛水看到的獵豹鯊,又小又膽小,然後想起中午要是吃魚也不錯,可惜美國的海魚都不是特別鮮甜,然後想起以後一定要去日本魚生市場吃正宗新鮮的魚生蓋飯.....這時候Amy問我:「你這個星期做了什麼啊Sharon」。

Default mode, 稱為默認設置,或者出廠設置,在我們熟悉的手機、電腦裡面的設定和作用就是一鍵還原。而在近20年腦科學的發展里,大腦也有了它的默認設置,而且它變得越發重要

Resting State, 休息的大腦?

也許很多學習心理學或者腦神經科學的同學了解大部分實驗是如何進行的。

我們把被試放進fMRI機器裡面,讓他們躺在裡面做任務,比如記憶實驗:被試學習一系列單詞然後過一段時間之後回憶出來,或者想像實驗:被試想像坐在沙灘旁邊,等等。這時候的大腦我們可以稱之為活動大腦。實驗者會在控制室觀察被試,收集活動大腦的數據。

而在一切實驗開始之前,我們也需要收集另外一種數據:靜息狀態(resting state)大腦的數據。靜息狀態的大腦並沒有在參與任何明確、有指定性的活動,被試也並沒有在做任何任務 (值得一提的是,目前人們對靜息狀態還沒有統一的定義)。

為什麼我們需要靜息狀態大腦的數據呢?因為我們要做減法 (subtraction method)

舉個日常生活的例子,你需要知道一罐狗糧有多重,但是本身那個罐子也有重量,於是你需要先把空罐子稱一次(重量A),再把這一罐狗糧稱一次(重量B),那麼狗糧的重量就是B-A了。

在心理學或腦神經的研究中,道理是一樣的。我們無法準確哪些大腦區域和某一類任務密切相關,但是我們可以測量兩種狀態下的大腦:靜息和活動,然後相減而得。假設我們嘗試回憶某件事情的時候,大腦的海馬結構會被激活,而當我們不在嘗試回憶任何事物的時候,我們的大腦仍進行各類基礎活動,如呼吸,因此而消耗氧氣,從而會在fMRI上面顯示激活。所以,科學家需要測量靜息狀態的大腦和在做任務的大腦,看看大腦什麼區域被點亮,然後一減法,「活動-靜息」,哇啦,我們就知道哪些大腦區域是(只)用於某種任務的了。

粗暴的表達就是,右圖 = 中圖 - 左圖。

再例如此圖,左圖是靜息狀態的大腦,中間是當被試右手接受寒性疼痛的大腦,把中間圖減左圖,就得到的右圖。我們認為這就是掌控感知寒性疼痛的大腦區域。

但是,問題來了。在我們不工作的時候,我們的大腦真的只在進行生存必須的活動么?難道我們除了星期一到星期五的早上九點到晚上五點,就智商下線么?

當然不是。猶如我開頭舉得例子,我們會發獃,會想當年,會發白日夢,會設想未來,等等。那麼這樣子的大腦是怎麼樣的呢?既然我們可以「活動-靜息」,為什麼不可以「靜息-活動」?

Default Mode Network/ DMN,大腦的默認設置網路

DMN 指的是有組織性,有功能性,和其他大腦網路都不一樣的大腦狀態。此時的大腦很多區域都緊密的聯繫在一起。而大腦如此的狀態只在某些情況下顯示出來,比如發獃,發白日夢,想一起關於我們自己的事情(吾日三省吾身)。而恰恰在我們做一些需要強專註力的事情的時候(工作),大腦的默認狀態就會消失。

當我們「靜息-活動」時,我們就可以看到我們「無所事事」的大腦是如此美麗:

此圖中,黃色的是DMN激活的腦區域,紅色,綠色和藍色是不同方向的不同鬧區域之間的連接。

因此,DMN,大腦的這種默認設置網路讓我們更好的回憶過往,審視自我,寄望未來。

DMN的相關研究也表示,健康人群和有阿爾茲海默症人群的默認設置網路是不一樣的

上圖是,紅色的是健康人群更特有的DMN,而藍色的是阿爾茲海默症人群的DMN。而下圖是阿爾茲海默症人群中,和癥狀相連的腦區。不難發現,上圖的藍色和下圖的藍色有重合呢。

所以呢?你需要發獃,需要偶爾間遠離工作,偶爾間思考人生:我是誰,我在哪,我在幹嘛。

SC

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2017年9月1日


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