شبكة الوضع الافتراضي أثناء الراحة. تداعياتها على الزهايمر والفصام والتوحد

شبكة الوضع الافتراضي (DMN) يمكن تعريفها كخط أساس لنشاط الخلايا العصبية [1] يحدث عندما تكون أفكار الفرد غير موجهة نحو هدف. تم اكتشافها من خلال مدى التباين في استهلاك الأكسجين في عدة مناطق دماغية، التي كانت تنشط عندما لم يكن الناس يفكرون في “لا شيء على وجه الخصوص” (وهذا مهم). عامل آخر استخدم لدراسة هذه الشبكة هو la التزامن (درجة تنسيق الترددات التي تصدرها الخلايا العصبية نتيجة نشاطها الكهربائي). للتشبيه، تخيل أن أجهزة الراديو القديمة تبث على نفس التناغم (أو على ترددات تتقارب وتتكامل) وتُشغَل في آنٍ واحد وتتواصل على نطاق واسع.

في التجربة النموذجية لDMN، يُطلب من المشاركين إغلاق أعينهم وعدم التفكير في شيء محدد، فقط البقاء مستيقظين. ثم تُؤخذ صور بالرنين المغناطيسي (أو تقنيات أخرى) للمناطق الدماغية ذات الاهتمام. بعد ذلك يُطلب من المشاركين أداء مهمة تتطلب أفكاراً و/أو سلوكيات موجهة نحو هدف (مطلب تنفيذي).

هذه هي المناطق التي تنشط في حالة “الراحة” (DMN):

في الصورة نرى أنه بالإضافة إلى المناطق ذات الأزرق الداكن هناك مسارات أكثر ضبابية تربط هذه المناطق. هي حزم من المادة البيضاء وتُظهِر لنا أن شبكات الدماغ تتكون على شكل شبكات “العالم الصغير”: مراكز موزعة ومتصلة على نطاق واسع في الدماغ. تتطور هذه الشبكات مع النضج، وفي السنوات الأولى من الحياة لا تظهر تماسكاً كبيراً [2]. من بين المناطق التي تنشط هناك:

–          القشرة الجبهية الإنسية الوسطى، منطقة تضم منطقتي برودمان 9 و10، من بين مناطق أخرى. تم ربط هاتين المنطقتين بتمثيلات شخصيتنا والإدراك الاجتماعي.

–          الـprecuneus (الجزء البطيني)، مرتبط بالذاكرة الحادثية والوعي والذات. كما يرتبط بمهارات البنية البصرية.

–          الفص الجداري السفلي، مرتبط باللغة، بصورة الجسد وتمييز العواطف. كما مرتبط بالتمثيل المكاني.

عندما يتم مقارنة نشاط الدماغ في الحالتين (عندما “لا يُفكر في شيء” مقابل عندما يكون لدى الشخص فكر موجه نحو هدف/حل مشكلة) نحصل على صورة مشابهة لتلك أعلاه. المناطق الزرقاء تقابل المناطق التي تنشط عندما يقوم الشخص بأداء مهمة (شبكة العمل). المناطق البرتقالية تمثل الـDMN. والمثير للاهتمام أن أداء المهمة التنفيذية يرتبط بتنشيط صحيح لشبكة العمل (“الأزرق”) وتوهين صحيح (لا يصل إلى الإيقاف الكامل) لشبكة الـDMN (“البرتقالي”). هل لدينا مثال على ما يُسمى “الانفصال المزدوج” في علم النفس العصبي؟

هل لا تفكر في شيء محدد؟

في الواقع، عندما يطلب الباحث ألا يفكر المشاركون في شيء محدد لفترة زمنية، فإننا نفعل شيئاً. أولاً لا نفقد وعينا بأنفسنا. عادةً أبلغ المشاركون في التجارب خلال هذه الحالة التجريبية أنهم يفكرون في أنفسهم (الذات، الشخصية)، في أمور يجب عليهم القيام بها (الذاكرة الاستشرافية) أو في أحداث حدثت لهم (الذاكرة الحادثية). وحتى في مفاهيم مجردة (المفاهيم الدلالية) قد تكون مرتبطة أو لا.

ما العلاقة بين شبكة الوضع الافتراضي (DMN) ومرض الزهايمر؟

مرض الزهايمر هو متلازمة فصل بين الخلايا العصبية. يؤثر هذا الفصل على شبكات العالم الصغير وتواصلها على نطاق واسع. في حالة الـDMN، تتأثر سلامة الشبكة بتدهور القشرة الحزامية الخلفية وبالتالي الاتصال بين المنطقة الجبهية الإنسية والفص الجداري السفلي. النتيجة هي تنشيط غير صحيح لشبكة الـDMN، وكذلك وجود شبكات “أطول” وبالتالي أقل كفاءة (يعتمد ذلك على الطريقة المستخدمة لدراسة الظاهرة). يذكر Sporns [3] أن الـprecuneus أيضاً منطقة عرضة بشكل خاص لترسب بروتين الأميلويد. نقص سلامة الـDMN هو علامة حيوية في الزهايمر.

العاقبة المعرفية لذلك هي عدم القدرة على ربط المحتويات المعرفية المذكورة سابقاً: البحث المتعمَّد في الذاكرة، فقدان المخططات المكانية – سواء الجسدية أو غير الجسدية –، فقدان المفاهيم المجردة، فقدان الشخصية. كل ذلك يتقدم تدريجياً.

ما العلاقة بين شبكة الـDMN والفصام؟

يمكن تصور الفصام كـمتلازمة انفصال وتفكك وعدم تزامن. يمكن أن نرى ذلك في الاتصالات الجبهية-الصدغية، بسبب عجزات هيكلية ولكن أيضاً بسبب ضعف في الاتصال في المادة البيضاء على نطاق واسع وفي شبكات العالم الصغير. يمكن رؤية “تجسيد” ذلك في جوانب معرفية مختلفة. ليس فقط في ذاكرة العمل. بل أيضاً انفصال اللغة (الصمت، تغلغل الاستغراقات أثناء أداء مهمة، الصدى القولّي، الكلام المفكك، إلخ)، الشخصية، الوعي، التفكير أو مخطط الجسم.

في الفصام هناك أيضاً تغيرات في فعالية الشبكات على نطاق واسع في الدماغ. ما تأثير ذلك على الـDMN؟ إنه مزدوج. يحدث عجز في تثبيط الـDMN. وعندما تكون عملية قمع الـDMN غير صحيحة، فإن شبكة “العمل” لا تعمل بشكل سليم [4]. ومن هنا قد تنشأ، على سبيل المثال، الاقتحامات النموذجية لبعض المصابين بالفصام أثناء أداء أنشطة الحياة اليومية (AVDs).

ما العلاقة بين الـDMN والتوحد؟

في حالة التوحد، بشكل عام يمكن القول إنه يحدث أيضاً قمع غير صحيح لشبكة الـDMN، بالإضافة إلى انخفاض عام في نشاط هذه الشبكة وضعف في عمليات الإحالة الذاتية. بالإضافة إلى ذلك، وعلى خلاف المتلازمات السابقة، قد يظهر نمط معاكس حيث تكون شبكات العالم الصغير مفرطة الاتصال، مما يؤدي إلى عدم تمايز الشبكات على نطاق واسع. وهذا يولد فقدان تكامل العمليات التي تشارك فيها.

لمعرفة المزيد:

• Raichle, M. E., MacLeod, A. M., Snyder, A. Z., Powers, W. J., Gusnard, D. A., & Shulman, G. L. (2001). A default mode of brain function. Proceedings of the National Academy of Sciences, 98(2), 676–682. doi:10.1073/pnas.98.2.676

• Fair, D. A., Cohen, A. L., Dosenbach, N. U. F., Church, J. A., Miezin, F. M., Barch, D. M., Raichle, M. E., et al. (2008). The maturing architecture of the brain’s default network. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 105(10), 4028–4032. doi:10.1073/pnas.0800376105

• Sporns, O. (2011) Networks of the Brain. Ed. MIT

• Whitfield-Gabrieli, S., Thermenos, H. W., Milanovic, S., Tsuang, M. T., Faraone, S. V., McCarley, R. W., Shenton, M. E., et al. (2009). Hyperactivity and hyperconnectivity of the default network in schizophrenia and in first-degree relatives of persons with schizophrenia. Proceedings of the National Academy of Sciences, 106(4), 1279–1284. doi:10.1073/pnas.0809141106

“تمت ترجمة هذا المقال. رابط المقال الأصلي باللغة الإسبانية:”
La red en reposo. Implicaciones en Alzheimer, esquizofrenia y autismo