К огато работим усилено, като например прекопаваме градината или местим камъните в нея, защото сме перфекционисти, а пътеката от плочи ни се вижда крива, невроните в мозъка ни увеличават електрическата си активност, стимулирайки областите, необходими за текущата задача. Но какво се случва, когато просто си лежим на дивана или плетем, докато котакът мърка успокояващо до нас? Оказва се, че мозъкът ни продължава да работи.

През последните две десетилетия учените насочват вниманието си към така наречената мрежа в режим по подразбиране. Това е съвкупност от привидно несвързани мозъчни региони, които стават активни, когато не правим почти нищо. Откритието ѝ ни позволява да научим повече за това как работи мозъкът, когато нямаме ясно определени задачи. Освен това експертите се заинтересуват от ролята, която невронните мрежи играят в управлението на нашия вътрешен опит.

Техники

В края на 20-и век невроучените започват да използват нови техники, за да получават по-точни изображения на мозъка на хора, изпълняващи задачи, докато са в сканиращи устройства. Както се очаква, активността в определени области се увеличава по време на тези задачи. За изненада на изследователите обаче, активността в други области едновременно с това намалява. Нещо повече, това се случва последователно в едни и същи области на мозъка при различни видове задачи. Сякаш тези области се включват, когато човекът бездейства, и след това се изключват веднага щом се фокусира върху нещо външно.

Експеримент

Когато тези неща са открити за първи път, неврологът Маркус Райхл предполага, че такива области играят важна роля в състоянието на покой на мозъка. Това повдига въпроса какъв вид мозъчна активност е фундаментална. Райхл провежда експеримент, в който кара хората да затворят очи и да оставят мислите си да се реят, докато той измерва мозъчната им активност.

През 2001 г. неврологът Маркус Райхл открива мрежа за работа на мозъка в пасивен режим.

Маркус Райхл

Оказва се, че по време на почивка, когато сме психически фокусирани върху вътрешния си свят, областите на мозъка, които не са отговорни за външни задачи, използват повече енергия от останалата част от мозъка и по този начин той продължава да бръмчи. Райхл нарича това режим на мозъка по подразбиране (пасивен режим). По-късно екип от Станфордския университет открива, че несвързаната със задачите активност характеризира цяла мрежа от взаимодействащи мозъчни региони, която те наричат мрежа от режими по подразбиране.

Докато някои експерти смятат, че основната функция на мрежата в режим на подразбиране е да създава преживяване на лутане на ума или мечтаене, съществуват и други теории. Например, че мрежата контролира потоците на съзнанието или извиква спомени от минали преживявания. Дисфункцията на мрежата в режим на подразбиране също се е смятала за потенциална характеристика на почти всяко психиатрично или неврологично разстройство, включително депресия, шизофрения и болестта на Алцхаймер.

Мрежата в режим на подразбиране е една от първите невронни мрежи, описани от науката, и с течение на времето първоначалното ѝ разбиране само се е усложнявало. Известно е, че се състои от няколко мозъчни области, анатомично разпръснати в различни части. Те са свързани с паметта, припомнянето на преживявания, прогнозирането, планирането на действията, интегрирането на информация, наградата и наказанието.

Освен мрежата в режим на подразбиране невроучените са идентифицирали няколко други отделни мрежи, всяка от които активира привидно различни области на мозъка. Освен това те не действат независимо, а по-скоро хармонизират помежду си.

Оркестър

Райхл сравнява това със симфоничен оркестър, който не може да състои само от цигулки или обои. По подобен начин отделните части на невронните мрежи взаимодействат помежду си, произвеждайки ефекти, които могат да бъдат произведени само заедно.

Ефектите на мрежата в режим на подразбиране включват:

  • скитане на ума;
  • спомени за минали преживявания;
  • мисли за психическите състояния на другите;
  • очакване на бъдещето;
  • обработка на речта.

Макар че това може да изглежда като съвкупност от несвързани аспекти на познанието, учените предполагат, че всички тези функции могат да бъдат полезни за изграждането на вътрешен разказ. Тоест мрежата в режим на подразбиране ни помага да мислим кои сме по отношение на другите, да си спомним миналото и след това да го интегрираме в съгласуван разказ за себе си.

Мрежата в режим на подразбиране очевидно е доста сложна. Тя участва в много процеси, които не могат да бъдат точно описани. Освен това е невъзможно да се каже, че една област или една мрежа на мозъка прави само едно нещо. Точно както различните области на мозъка взаимодействат помежду си, за да образуват мрежи, различните мрежи взаимодействат помежду си по смислен начин. Мрежите работят в екип, след това обаче се разпадат и с течение на времето променят това, което правят.

Например мрежата по подразбиране взаимодейства с така наречената мрежа за открояване, която ни помага да идентифицираме най-подходящата.
релевантна информация в даден момент. Учените смятат, че мрежата за значимост определя кога на нещо е важно да се обърне внимание и след това действа като превключвател за мрежата по подразбиране.

Освен това изследователите са разработили теорията за тройната мрежа. Според нея анормалните взаимодействия между мрежата по подразбиране, мрежата за значимост и централната изпълнителна мрежа могат да допринесат за развитието на психични разстройства, включително шизофрения, депресия, тревожност, деменция и аутизъм.

Пренасочване

Обикновено активността в мрежата по подразбиране намалява, когато човек превключи вниманието си към външен стимул, докато активността в другите две мрежи се увеличава. Учените предполагат, че този механизъм може да работи по различен начин при хора с психични разстройства или увреждания в развитието.

Макар че е малко вероятно психичните заболявания да могат да бъдат напълно обяснени единствено с взаимодействията между невронните мрежи, това е отлична отправна точка: изучаването на разликите във функцията на мрежата при хора, страдащи от проблеми с психичното здраве, може да помогне за идентифициране на основните механизми и разработване на лечения.

Настоящото разбиране за мрежата по подразбиране също е далеч от окончателно. След нейното откриване невроучените започват да разглеждат не само функциите на отделните мозъчни региони, но и значението на невронните мрежи. Това мотивира по-голямо оценяване на вътрешните механизми на ума, тъй като дори когато сънуваме или се отпускаме с плетка, мозъкът ни работи усилено, за да направи това възможно.