A rede do modo padrão está ativa durante estados de repouso
Você pode imaginar como seria cansativo ter que pensar em cada pequena ação em que você se envolve todos os dias?
Felizmente, nossas mentes vagam e sonhamos acordados enquanto fazemos tarefas rotineiras, como dirigir para o trabalho, tomar banho ou regar as plantas. Curiosamente, a mesma porção do cérebro está ligada tanto a sonhar acordada quanto a entrar no piloto automático baseado em memória: a rede de modo padrão (DMN).
Além disso, novas pesquisas mostram que o DMN desempenha um papel integral no modo de piloto automático.
A rede do modo padrão
O DMN, ou "rede de devaneios", está espalhado por diversas regiões interconectadas do córtex, incluindo os lobos frontal, parietal e temporal. O córtex é a camada externa do cérebro .
Mais especificamente, o DMN é dividido em três subdivisões principais:
- O córtex pré-frontal da mídia ventral
- O córtex pré-frontal medial dorsal
- O córtex cingulado posterior e precuneus adjacente mais o córtex parietal lateral (isto é, área de Brodmann 39)
O córtex entorrinal também foi amarrado ao DMN.
É importante ressaltar que o córtex pré-frontal está na frente do cérebro e regula pensamentos, comportamentos e emoções complexos.
Tal como acontece com muitas coisas na ciência, a descoberta do DMN foi casual. Em 1997, usando tomografia por emissão de pósitrons, um tipo de estudo de imagens cerebrais, Shulman e colegas descobriram que, comparado com um estado de repouso, o fluxo sanguíneo sobre uma constelação de áreas cerebrais foi reduzido enquanto se realizava um novo objetivo não auto-referencial. Tarefas Direcionadas.
É digno de nota que a diminuição do fluxo sanguíneo nessas áreas do cérebro significa diminuição da atividade.
Em 2001, Raichle e seus colegas deram o próximo passo crucial na determinação de que essas diminuições de atividade não eram um acaso ... que elas não eram ativações no estado de repouso causadas por pensamentos experimentalmente descontrolados.
Em um artigo de revisão de 2015 intitulado "A rede do modo padrão do cérebro", Raichle escreve o seguinte:
Foram utilizadas medidas de tomografia por emissão de pósitrons (PET) de fluxo sanguíneo regional e consumo de oxigênio para mostrar, pelos critérios metabólicos estabelecidos para ativação, que as áreas que exibiam reduções de atividade durante o desempenho da tarefa não foram ativadas no estado de repouso. Nosso artigo foi intitulado "Um modo padrão de função cerebral". Concluímos que as áreas do cérebro observadas para diminuir sua atividade durante tarefas que exigem atenção, direcionadas a objetivos, não foram ativadas no estado de repouso, mas sim indicativas de uma organização até então não reconhecida dentro da atividade intrínseca ou contínua do cérebro.
Em 2015, a descoberta do DMN gerou cerca de 3000 artigos sobre o tema. Aprendemos que o DMN é mais ativo quando as pessoas ficam sozinhas com seus pensamentos ou realizam comportamentos automáticos, reflexivos e aprendidos em contextos específicos em ambientes estáveis - como assistir a um filme ou dirigir um carro por um caminho familiar. Esses ambientes são estados de repouso quando uma pessoa não está focada no mundo exterior. Por outro lado, em ambientes experimentais que são intensivos e cognitivamente desgastantes - como descobrir um quebra-cabeça - o DMN é menos ativo.
Os muitos papéis do DMN ainda estão sendo elucidados. O DMN está ligado à consolidação de memória e memória episódica, bem como processos sociais e auto-relacionados. O DMN também está ligado a pensar sobre o futuro, relembrando o passado e a criatividade. De acordo com Raichle, em humanos, estudos mostraram que o DMN “instancia processos que apoiam o processamento emocional (VMPC), atividade mental auto-referencial (DMPC) e a lembrança de experiências anteriores.”
Em um estudo de 2009 publicado no Human Brain Mapping , Uddin e co-autores escrevem o seguinte sobre o DMN: “Embora seja possível que uma teoria abrangente surja explicando a capacidade da rede de suportar um conjunto tão diversificado de funções, a maior probabilidade é que a rede de modo padrão consiste em subdivisões ou sub-redes funcionalmente diferenciáveis. ”
Curiosamente, durante a meditação, a atividade DMN diminui. Esse achado faz sentido porque a meditação é um tempo de pensamento mental vagaroso e auto-referencial. Durante a meditação, a pessoa se concentra na experiência imediata e desvia a atenção das distrações.
DMN e piloto automático
O DMN foi inicialmente concebido como informação que surge amplamente no ambiente externo e interno de uma pessoa. Como o DMN foi identificado pela primeira vez durante o estado de repouso, é tentador pensar que o DMN é meramente responsável por devaneios, vagar pela mente e pensamentos espontâneos. A cognição espontânea freqüentemente envolve pensamentos sobre o passado e o futuro, que também se encaixam com o papel percebido do DMN. No entanto, o DMN desempenha um papel muito mais fundamental na consciência.
Em um estudo de 2017 intitulado “Contribuições do modo padrão para o processamento automatizado de informações”, Vatansever e co-autores acham que o DMN realmente muda o cérebro para o piloto automático baseado em memória, uma vez que entendemos uma tarefa. Os autores hipotetizam uma possível estrutura para esse processo.
Vatansever e co-autores levantam a hipótese de que nossos cérebros estão preparados para antecipar continuamente eventos externos. Estamos constantemente internalizando quaisquer irregularidades no ambiente para formar a base de nossas expectativas. Essas expectativas são então usadas para informar nossa tomada de decisão e interpretar, prever e atuar sobre as demandas ambientais.
De fato, sugere-se que a atividade intrínseca do cérebro, especificamente a atividade do DMN, que usa uma parte considerável de nosso suprimento de energia cerebral, reflita modelos internos do mundo que possam ajudar na interpretação de nosso entorno. Embora esse processamento preditivo possa constituir o mecanismo comum pelo qual o cérebro processa a informação como um todo, o que pode distinguir o DMN é sua capacidade de fornecer um espaço de trabalho comum para a convergência de informações com suas extensas conexões funcionais e estruturais ao resto do cérebro. especificamente seu acesso a informações baseadas em memória. Acredita-se que essa capacidade integrativa do DMN seja uma marca registrada da consciência, cujos níveis foram previamente associados à integridade do DMN.
No estudo, os pesquisadores da Universidade de Cambridge recrutaram 28 participantes para se envolver em uma tarefa enquanto estavam em um scanner de ressonância magnética funcional. Os participantes receberam quatro cartas e pediram para combinar um card alvo com estes quatro cards. O cartão de destino poderia corresponder por cor, forma ou número, e os participantes precisavam descobrir a regra para correspondência. O aparelho de ressonância magnética funcional mediu os níveis de oxigênio no cérebro, que serviu de proxy para a atividade cerebral.
Havia duas etapas nessa tarefa. A primeira etapa foi uma aquisição em que os voluntários aprenderam a igualar a regra por tentativa e erro. A segunda etapa foi uma aplicação em que os voluntários já haviam descoberto a regra e agora a estavam aplicando.
Os pesquisadores descobriram que, durante o estágio de aquisição, a rede de atenção dorsal era mais ativa. A rede de atenção dorsal está ligada ao processamento de informações que exigem atenção. Durante a fase de inscrição, quando os participantes já conheciam a regra e estavam apenas aplicando, o DMN estava mais ativo.
Os pesquisadores também observaram que, durante o estágio de aplicação, quanto mais forte a relação entre a atividade no DMN e as áreas do cérebro envolvidas na memória, como o hipocampo, mais rapidamente os participantes eram capazes de responder à tarefa. Esse achado sugere que, durante o estágio de aplicação, o cérebro estava mergulhando na memória e respondeu à tarefa usando uma regra da memória.
Parece que o DMN com suas diversas conexões em todo o cérebro ajuda a estabelecer uma estrutura pró-ativa no cérebro. Em contextos estabelecidos e tempos de estados acordados de descanso ou rotina, o DMN faz previsões baseadas na memória e, portanto, nos permite funcionar no piloto automático. No entanto, quando o DMN não é capaz de prever o futuro de maneira confiável, o piloto automático muda para o modo “manual” e partes do nosso cérebro que processam as informações que exigem atenção assumem.
De acordo com os pesquisadores, este arcabouço estabelecido pelo DMN poderia fornecer “um importante arcabouço para explicar não apenas a atividade contínua do DMN em condições estáveis de“ descanso ”, mas também sua contribuição para interações sociais (por exemplo, teoria da mente, intuição, e estereotipagem), um senso de self consciente, criatividade e uma variedade de outros domínios cognitivos que exigem o uso estável de informações aprendidas para prever o mundo ao nosso redor. ”
Implicações
Assim como o papel do DMN em si, as implicações da pesquisa da DMN feita pela Vatansever são amplas e podem nos ajudar a entender melhor condições como traumatismo cranioencefálico. Na lesão cerebral traumática, problemas com memória e impulsividade dificultam a reintegração social. Além disso, essas descobertas podem nos ajudar a entender melhor outros tipos de doenças mentais, incluindo vício , depressão e transtorno obsessivo-compulsivo . Finalmente, esta pesquisa poderia ajudar a elucidar os mecanismos de drogas anestésicas no cérebro.
Linha de fundo
Desde a sua descoberta, há quase 20 anos, o DMN tem sido uma benção para pesquisadores científicos e ajudou a remodelar a maneira como pensamos sobre o funcionamento do cérebro. A cada ano que passa, aprendemos mais sobre essa rede multifacetada que desempenha um papel integral na consciência. A pesquisa que explica seu papel no piloto automático baseado em memória leva nossa compreensão do DMN um passo adiante, reforçando que o DMN não é meramente ruído de fundo e é um canal importante para a informação.
Em uma nota final, uma melhor compreensão do DMN ajudou a lançar luz sobre a experiência interior de ser humano. Considere esta descrição por Callard e Margulies de um artigo intitulado "O que falamos quando falamos sobre a rede de modo padrão":
O DMN tem sido extraordinariamente produtivo em trazer campos e métodos até então marginalizados dentro dos perímetros da neurociência cognitiva - e, através de tais incursões, desencadeou novas linhas de investigação conceitual e metodológica. Tópicos como a mentalidade errante, anteriormente considerados em grande parte além do alcance da psicologia cognitiva, emergiram como áreas de pesquisa acaloradas. Pesquisadores neuropsicanalíticos descobriram que o DMN é um conceito rico para avançar formulações sobre energia psíquica, conceitos psicodinâmicos de si em relação a objetos e fantasias.
> Fontes:
> Callard F, Margulies DS. O que falamos quando falamos sobre a rede de modo padrão. Neurociência Frontal Hum. 2014; 8: 619.
> Raichle ML. Rede do Modo Padrão do Cérebro. Annu Rev. Neurosci. 2015. 38: 433-47.
> Uddin LQ, et al. Conectividade funcional de componentes de rede no modo padrão: correlação, anticorrelação e causalidade. Hum Brain Mapp. 2009 fev; 30 (2): 625-37.
> Vatansever D, Menon DK, Stamatakis EA. Contribuições do modo padrão para o processamento automatizado de informações. Proc Natl Acad Sci EUA A. 2017; pii: 201710521.