機能的磁気共鳴画像法（fMRI）を使用すると、視覚的に魅力的な画像に基づいて、生きている人々の脳活動を推測することができます。一つには、デフォルトモードネットワークを含む、自然に発生する脳ネットワークについていくつかの重要なコメントをすることができました。ただし、このようなネットワークを理解するには、最初に機能的な接続の背景が必要です。
Roxana Wegner /ゲッティイメージズ機能的接続性MRIとは何ですか？
多くのfMRI研究は、患者が積極的に何らかの活動を行っている間に行われます。たとえば、彼らが右手でボタンを押すと、後で運動皮質近くの左半球の一部がその時に点灯するのを見るかもしれません。
もう1つのアプローチは、研究ボランティアがスキャナーで何もしていないときに脳を観察することです-そこに横たわっているだけです。この手法は「安静時」fMRIと呼ばれることもあります。
私たちがそこに横たわっている間、脳のさまざまな領域に振動活動があります。これは、MRI信号に関連する電気の波を意味します。これらの波は互いに同期している場合があります。つまり、波形の高低に同時に当たることを意味します。同じ指揮者をフォローしながら同じ曲を演奏するオーケストラの異なるメンバーであるかのようです。そのような2つの領域は機能的に接続されていると言われています。
機能的接続性は安静時に測定する必要はありません。重要なことに注意を払うなどの活動は、脳全体の機能的接続性のパターンを変える可能性があります。
機能的な接続性は、必ずしも脳の2つの領域が直接かつ物理的に接続されていることを意味するわけではありません。たとえば、2つの異なる脳領域はかなり離れている場合がありますが、どちらも視床などの中央脳領域から信号を受信します。それらの信号が同期している場合、これらはまだ機能的に接続されている可能性があります。
デフォルトモードネットワークの紹介
過去10年ほどにわたって、休息だけを含む特定の活動に関連する脳内のネットワークを見つける方法として、この機能的な接続性にますます注目が集まっています。議論される最も著名なネットワークの1つは、デフォルトモードネットワークです。
「デフォルトモード」という用語は、2001年にマーカスレイチェル博士によって安静時の脳機能を説明するために最初に使用されました。「安静時」の脳は、「アクティブ」なタスクを実行する脳よりもほとんどエネルギーを使用しないことが以前に指摘されていました。おそらく、脳は積極的に関与している活動の種類を変えるほど「休息」しないでしょう。
デフォルトモードネットワーク（DMN）には、1秒あたり約1回の変動の低周波振動が含まれます。ネットワークは、脳が静止しているときに最もアクティブになります。脳がタスクまたは目標に向けられると、デフォルトのネットワークが非アクティブになります。
実際、複数のデフォルトモードネットワークが存在する可能性があります— DMNと呼ばれるものは、実際には、それぞれが他とは少し異なるものに専用の小さなネットワークのコレクションである可能性があります。それにもかかわらず、特定の脳領域は現在、DMNの一部であると一般的に理解されています。
脳のどの部分がDMNにありますか？
デフォルトモードネットワークに含まれる脳の領域には、内側側頭葉、内側前頭前野、後帯状皮質、腹側楔前部、頭頂皮質の一部が含まれます。これらの地域はすべて、内部思考のある側面に関連付けられています。たとえば、内側側頭葉は記憶に関連付けられています。内側前頭前野は、心の理論、つまり他人を自分と同じような考えや感情を持っていると認識する能力と関連付けられています。後帯状皮質は、さまざまな種類の内部思考を統合することを伴うと考えられています。ミラーニューロンもDMNと相互作用すると考えられています。
DMNは何をしますか？
デフォルトモードネットワークは安静時に最もアクティブであり、関連する構造のために、空想や思い出の検索などのアクティビティを含む内省的な思考に関連していると考える人もいます。ただし、他の人は、アクティビティがこの意見は支持されていないように見えますが、特定の活動とは関係のない生理学的プロセスに関連していること。
デフォルトモードネットワークの変更は、アルツハイマー病、自閉症、統合失調症、双極性障害、心的外傷後ストレス障害、うつ病など、さまざまな病気に関連しています。病気は活動が少なすぎるか多すぎるかのどちらかを引き起こす可能性があり、実際に発生しているデータが異なる場合があります。これが病気、技術、またはその両方の不十分な理解を反映しているかどうかは、しばしば不確かです。
DMNに関して生じた批判の1つは、DMN内の変更が非常に非特異的であるように見えることです。ネットワークが実行可能な概念であるかどうかを疑問視する人もいますが、研究が積み重なるにつれて、DMNの生物学的現実は疑問視するのが難しくなります。
注意、視覚、聴覚に関連するネットワークなど、他のネットワークについても説明しました。これらのネットワークの医学的利点は不明なままですが、脳についての考え方の重要な変化を反映している可能性があり、そのような考え方が将来私たちをどこに連れて行くかを誰が言うことができますか？
