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Defaultnetwerk

EIN Standardnetzwerk ist ein Netzwerk von Hirnarealen, das hauptsächlich im Ruhezustand aktiv ist, in dem man nicht auf Ereignisse in der Außenwelt fokussiert ist.

Allgemeines

Das Standardnetzwerk wird manchmal auch als Default-Mode-Netzwerk (DMN), Resting-State-Netzwerk oder Task-Negative-Netzwerk (TNN) bezeichnet.[1] Die gesteigerte Aktivität des Netzwerks wurde erstmals durch Techniken wie techniques DECKEL und fMRT[2]. Spätere Forschungen zeigten, dass die gleichen Bereiche auch ein hohes Maß an funktioneller Konnektivität aufweisen, möglicherweise teilweise verursacht durch viele strukturelle Verbindungen (weiße Substanz).[3]. Funktionale Konnektivität kann durch Berechnung der Kohärenz oder Kohärenz zwischen der Aktivität verschiedener Bereiche im Netzwerk hergestellt werden.Die Aktivität des Netzwerks ist durch ein Muster kohärenter Schwingungen mit einer Frequenz von etwa 0,10 0.1 gekennzeichnet Hz (1 Schwingung pro 10 Sekunden). Während der aktiven Auftragsausführung wird das Netzwerk deaktiviert und das Job-Positive-Netzwerk (TPN) übernimmt. Möglicherweise bilden TNN und TPN Elemente – oder Pole – des gleichen Standardnetzwerks mit entgegengesetzten Korrelationsformen.[4] Es wird vorgeschlagen, dass das Standardnetzwerk Zuständen wie entspricht Selbstbeobachtung, Tagträumen oder unser spontaner Gedankenstrom. Interessanterweise zeigt das Netzwerk in Ruhe mehr Aktivität als bei bestimmten kognitiven Aufgaben. Offensichtlich erfordert die Aufrechterhaltung von Konnektivitätsmustern im Gehirn unter passiven Bedingungen auch viel Energie.[5] Schließlich haben die Gehirne kleiner Kinder noch kein Standardnetzwerk. Dies scheint sich nur bei Kindern im Alter von 9-12 Jahren zu entwickeln.[6][7] In letzter Zeit wurde bekannt, dass es bei Kindern tatsächlich so etwas wie ein Standardnetzwerk gibt. Es wird verwendet, um laufen zu lernen.[8] Laut Seeley wird die Aktivität des DMN von einem anderen großen Netzwerk reguliert, dem Salienz-Netzwerk, die das DMN sozusagen ein- und ausschalten kann.[9] Einen großen Einführungsartikel auf Niederländisch zu diesem Standardnetzwerk finden Sie unter Dolph Kohnstamm der Hinweis auf den Artikel von Kohnstamm und Daselaar in Der Psychologe Juni 2017.

Standardnetzwerk (nach: Seeley et al., 2007)

Für einen öffentlichen Artikel über dieses Netzwerk. von Joppe Gloerich, siehe Elseviers Weekblad vom 27. Februar 2021

Anatomie

Das Standardnetzwerk umfasst eine Reihe von frontalen und parietalen Regionen des Gehirns, die im Ruhezustand ein hohes Maß an funktioneller Konnektivität aufweisen.[10]. Diese Bereiche liegen anatomisch weit auseinander und kommunizieren hauptsächlich über die langen Wege der weißen Substanz miteinander Ruhezustand fMRT[11] und Techniken wie Diffusionstensor-Bildgebung (DTI) und Traktografie. Letztere Techniken sind besonders geeignet, um die Aktivität der Wege der weißen Substanz zu kartieren. Genauer gesagt verbindet das Netzwerk Teile der medialer frontaler Kortex (MFC) de precuneus/posteriore cinguläre Kortikalis und Bereiche in den unteren Parietalrinde.[3]. Die Wege der weißen Substanz der cingulum sind ein wichtiger Teil der strukturellen Verbindungen und können auch der funktionellen Konnektivität (kohärenten Oszillationen) zwischen den frontalen und parietalen Hirnregionen zugrunde liegen. Diese Bahnen scheinen daher den Grundzustand des Gehirns im Ruhezustand maßgeblich zu bestimmen.

Funktion

Das Standardnetzwerk kann bei bestimmten Formen spontaner (oder intern generierter) Kognition wie Tagträumen und Egozentrik eine Rolle spielen.[12] Es ist als integriertes System für autobiografische, selbststeuernde und sozio-kognitive Funktionen konzipiert, kann jedoch nicht direkt einer eigenen oder eindeutigen Funktion zugeordnet werden.[13][14] Einigen Forschern zufolge ist die Bedeutung des Standardnetzwerks für das Verständnis kognitiver Prozesse gering, und letzteres wird nur durch die Untersuchung der Gehirnaktivität erreicht, die durch die kognitive Aufgabenleistung hervorgerufen wird.[15]. Es scheint einen Zusammenhang zwischen individuellen Unterschieden in Intelligenz und Effizienz der Kommunikation im Standardnetzwerk[16] Schließlich könnte das Default-Netzwerk auch bei Störungen wie z Alzheimer-Erkrankung und Schizophrenie[17] Bei der Alzheimer-Erkrankung das Default-Netzwerk würde besonders durch den Aufbau von Beta-Amyloid im Gehirngewebe[18][19]

Verweise

  1. ↑Raichle, Marcus E.; Snyder, Abraham Z. (2007). „Ein Modus der Gehirnfunktion: Eine kurze Geschichte einer sich entwickelnden Idee“. NeuroImage 37(4): 1083–90. doi:10.1016/j.neuroimage.2007.02.041. PMID17719799.
  2. ↑Raichle, M. E.; MacLeod, AM; Snyder, AZ; Powers, W.J.; Gusnard, DA; Shulman, G. L. (2001). „Eröffnungsartikel: Eine Funktionsweise“. Proceedings of the National Academy of Sciences 98 (2): 676–82. doi:10.1073/pnas.98.2.676. PMC 14647. PMID11209064.
  3. ↑ einbGrecius M. D. et al., (2009). Die Funktionale Konnektivität im Ruhezustand spiegelt die strukturelle Konnektivität im Netzwerk im Standardnetzwerkmodus wider. Cereb. Kortex 19(1): 72-78.
  4. ↑Broyd, Samantha J.; Demanuele, Charmaine; Debener, Stefan; Hilft, Susannah K.; James, Christopher J.; Sonuga-Barke, Edmund J.S. (2009). „Default-Mode-Dysfunktion bei psychischen Störungen: Eine systematische Überprüfung“. Neuroscience & Biobehavioral Reviews 33(3): 279–96. doi:10.1016/j.neubiorev.2008.09.002. PMID18824195.
  5. ↑Raichle, M. E., Mintun, M. A., 2006. Gehirnarbeit und Bildgebung des Gehirns. Annu.Rev. neurosci. 29, 449–476.
  6. ↑Fair, D. A.; Cohen, A. L.; Dosenbach, N.U.F.; Church, J. A.; Miezin, F. M.; Barch, D. M.; Raichle, M. E.; Petersen, S. E. et al. (2008). „Die reifende Architektur des Standardnetzwerks“. Proceedings of the National Academy of Sciences 105 (10): 4028–32. doi:10.1073/pnas.0800376105. PMC 2268790. PMID18322013.
  7. ↑Schön, Damien A.; Cohen, Alexander L.; Macht, Jonathan D.; Dosenbach, Nico U. F.; Kirche, Jessica A.; Miezin, Franz M.; Schlaggar, Bradley L.; Petersen, Steven E. (2009). Sporen, Olaf. Hrsg. "Funktionale Netzwerke entwickeln sich von einer 'lokalen zu verteilten' Organisation". PLoS Computational Biology 5(5): e1000381. doi:10.1371/journal.pcbi.1000381. PMC 2671306. PMID19412534.
  8. ↑Natasha Marrus, Adam T. Eggebrecht, Alexandre Todorov, Jed T. Elison, Jason J. Wolff, Lyndsey Cole (2017-11-23). Gehen, grobmotorische Entwicklung und funktionelle Gehirnkonnektivität bei Säuglingen und Kleinkindern. Großhirnrinde (New York, N.Y.: 1991): 1–14. ISSN:1460-2199. PMID: 29186388. DOI: 10.1093/cercor/bhx313.
  9. ↑Seeley WW, ua (2007) Dissoziierbare intrinsische Konnektivitätsnetzwerke für die Salienzverarbeitung
  10. ↑Buckner, R. L.; Andrews-Hanna, J. R.; Schacter, D. L. (2008). „Das Standardnetzwerk: Anatomie, Funktion und Relevanz für Krankheiten“. Annalen der New Yorker Akademie der Wissenschaften 1124: 1–38. doi:10.1196/annals.1440.011. PMID18400922
  11. ↑Cordes et l. (2000). Kartierung von funktionell erschlossenen Regionen mit funktioneller Konnektivität MR-Bildgebung AJNR Am. J. Neuroradiol, 21: 1636-1644
  12. ↑Mason, M. F. ua (2007). Das Wandern achtet auf das Standardnetzwerk und das reizunabhängige Denken. Wissenschaft, 315: 393-395
  13. ↑Spreng RN, Mar RA, Kim AS (2009)Die gemeinsame neuronale Basis des autobiographischen Gedächtnisses, der Prospektion, der Navigation, der Theorie des Geistes und des Standardmodus: eine quantitative Metaanalyse. J. Cogn Neurosci 21:489-510
  14. ↑Gusnard, D.A. et al., (2001). Auf der Suche nach einer Basislinie: Funktionelle Bildgebung und der ruhende Mensch. Nat Rev Neurosci 2: 685:694
  15. ↑Morcom, A.M., Fletcher, P.C., 2007. Hat das Gehirn eine Grundlinie? Warum wir einer Pause widerstehen sollten. NeuroImage 37, 1073–1082.
  16. ↑M. van den Heuvel ua (2009). Effizienz funktioneller Gehirnnetzwerke und intellektuelle Leistungsfähigkeit. J. für Neurowissenschaften, 29 (23)
  17. ↑Whitfield-Gabrieli, S.; Thermenos, H. W.; Milanovic, S.; Tsuang, M. T.; Faraone, S. V.; McCarley, R. W.; Shenton, M. E.; Green, A. I. et al. (2009). „Hyperaktivität und Hyperkonnektivität des Default-Netzwerks bei Schizophrenie und bei Verwandten ersten Grades von Personen mit Schizophrenie“. Proceedings of the National Academy of Sciences 106(4): 1279–84. doi:10.1073/pnas.0809141106. PMC 2633557. PMID19164577
  18. ↑Kolata G (2010-12-13). "Einblicke geben Hoffnung auf neuen Angriff auf Alzheimer". New York Times. Abgerufen 2010-12-14.
  19. ↑Stam, D. J. ua (2007). Small-World-Netzwerke und funktionelle Konnektivität bei der Alzheimer-Krankheit. Cereb. Kortex, 17, 92-99

Joppe `Gloerich(2021) "Mind at zero, Brain in action" in Elseviers Weekblad vom 27. Februar 2021 S.69-70 (https://www.dolph-ritakohnstamm.nl/dolphkohnstamm/dmn_main.htm)