デフォルトモードネットワークは休止状態の間アクティブである
あなたが毎日やっているあらゆる小さな行為について実際に考えなければならないとすれば、どのように課税されるのか想像できますか？
幸運なことに、運転する、シャワーを浴びる、植物に水をかけるなどの日常的な仕事をしながら、私たちの心はさまよい、私たちは白昼夢です。 興味深いことに、脳の同じ部分は空想的な自動操縦につながる：デフォルトモードネットワーク（DMN）。
さらに、DMNはオートパイロットモードにおいて不可欠な役割を果たしていることが新しい研究によって示されています。
デフォルトモードネットワーク
DMN、すなわち「空想のネットワーク」は、前頭葉、頭頂葉および側頭葉を含む、皮質の多様な相互接続された領域に広がっている。 皮質は脳の外層である 。
より具体的には、DMNは、3つの主な下位区分：
- 腹側前頭前野皮質
- 背中内側前頭前野
- 後部帯状皮質および隣接する前胸部と側頭頂皮質（すなわち、ブロドマン領域39）は、
嗅内皮質もまたDMNに結びついている。
重要なことに、前頭前野の皮質は脳の前面にあり、複雑な思考、行動、および感情を調節する。
科学の多くのものと同様に、DMNの発見は偶然であった。 1997年には、脳画像検査の一種であるポジトロン放出断層撮影法を用いたShulmanらは、安静時と比較して、 脳領域のコンスタレーション上の血流が、新しい非自己参照の目標指向のタスク。
注目すべきことに、これらの脳領域における血流の減少は活動の低下を意味する。
2001年、Raichleらは、これらの活動の減少が、実験的に制御不能な思考によって引き起こされた休息状態での活動ではなかったことを、うつ病ではないと判断する次の重要なステップを踏み出しました。
2015年のレビュー記事「脳のデフォルトモードネットワーク」では、Raichleは次のように書いています。
我々は、活性化のための確立された代謝基準により、タスクの実行中に活動の減少を示す領域が休息状態で活性化されなかったことを示すために、局所血流および酸素消費の陽電子放射断層撮影（PET）測定を使用した。 私たちの記事は、「脳機能のデフォルトモード」と題されました。 私たちは、注意を必要とする目標指向のタスクの間に活動を減少させることが観察された脳領域は、休息状態では活性化されず、むしろ、脳の内因性または進行中の活動の中で今まで認識できない組織を示していたと結論した。
2015年までに、DMNの発見により、このトピックに関する約3000件の論文が生まれました。 われわれは、DMNは、映画を見たり、慣れ親しんだルートで車を運転したりするような、安定した環境下で、自分の思考を放置したり、自動、再帰的、学習行動を特定の状況下で実行したときに、 これらの環境は、人が外界に焦点を当てていないときの覚醒状態です。 逆に、パズルを解き明かすような集中的かつ認知的な課税のような実験環境では、DMNはあまり活発ではありません。
DMNの多くの役割はまだ解明されています。 DMNは、エピソード的な記憶と記憶の統合だけでなく、社会的および自己関連のプロセスにリンクしています。 DMNは、将来について考え、過去を思い起こさせ、創造性にもつながっています。 Raichleによると、研究では、DMNは「感情処理（VMPC）、自己参照的精神活動（DMPC）、および過去の経験の想起をサポートするプロセスをインスタンス化する」ことが示されています。
人間の脳マッピングで公開された2009年の研究では、Uddinと共同研究者はDMNに関して次のように書いています。「このような多岐にわたる機能をサポートするネットワークの能力を説明する包括的な理論が生じる可能性はあります。デフォルトモードネットワークは機能的に区別可能な細分化またはサブネットワークで構成されている
興味深いことに、瞑想の間、DMN活動は減少する。 この知見は、瞑想が心のさまよいと自己参照の思考の減少の時であるため意味をなさない。 瞑想の間、人はすぐに経験に集中し、注意散漫から注意を逸らす。
DMNとオートパイロット
DMNは、まず、個人の外部および内部環境において広く発生する情報として想定されていました。 DMNは、休息中に最初に識別されたので、DMNが単に空想、心のさまよい、自発的な考えの原因であると考えるのが魅力的です。 自発的認知は、しばしばDMNの認識された役割に悩まされる過去および未来についての考えを含む。 しかし、DMNは意識においてはるかに基本的な役割を果たしています。
「自動情報処理へのデフォルトモードの寄与」と題した2017年の調査で、Vatanseverと共同研究者は、タスクを理解するとDMNが実際に脳をメモリベースのオートパイロットに切り替えることを発見しました。 著者らは、このプロセスの可能な枠組みを仮定している。
Vatanseverと共同研究者は、脳が外部イベントを継続的に予測するように配線されていると仮定しています。 私たちは常に環境の不規則性を内在化し、私たちの期待の基礎を形成しています。 これらの期待は、意思決定を伝え、環境要求を解釈し、予測し、行動するために使用されます。
確かに、私たちの脳のエネルギー供給のかなりの部分を使用する脳の内因性活動、特にDMNの活動は、私たちの周囲の解釈を助けることができる世界の内部モデルを反映するように示唆されています。 このような予測処理は、脳が情報を全体として処理する共通のメカニズムを構成するかもしれないが、DMNを区別できるものは、脳の残りの部分への広範な機能的および構造的接続と情報の収束のための共通の作業空間を提供する能力、具体的にはメモリベースの情報へのアクセスです。 このDMNの統合的な能力は、意識の特徴であると考えられています。そのレベルは以前はDMNの完全性に関連付けられていました。
この研究では、ケンブリッジ大学の研究者らは、機能的なMRIスキャナーに横たわっている間に、28人の参加者を募集して仕事に従事しました。 参加者は4枚のカードを見せて、これらの4枚のカードに目標カードを合わせるように頼んだ。 対象のカードは、色、形、数字のいずれかで一致する可能性があり、参加者は一致の規則を理解する必要がありました。 機能的MRIスキャナーは、脳内の酸素レベルを測定し、脳活動のプロキシーとして役立った。
この作業には2つの段階がありました。 最初の段階は、ボランティアが試行錯誤でルールをマッチさせることを学んだ取り組みです。 第2段階は、すでにボランティアがルールを理解して適用していたアプリケーションでした。
研究者らは、獲得段階において、背部の注意ネットワークが最も活発であることを見出した。 背面の注意ネットワークは、注意を要する情報の処理に関連している。 参加者がすでにルールを知っていて、それを単に適用していたアプリケーション段階では、DMNがよりアクティブになっていました。
研究者はまた、適用段階において、DMNにおける活動と海馬のような記憶に関与する脳の領域との関係が強いほど、参加者はその作業に迅速に応答することができることを観察した。 この発見は、適用段階の間に脳が記憶に浸っており、記憶からの規則を使用してタスクに応答したことを示唆している。
脳全体に多様なつながりを持つDMNは、脳内に積極的な枠組みを確立するのに役立つようです。 確立された状況と覚醒状態の休息や日常的な状況では、DMNはメモリベースの予測を行い、自動操縦で機能することができます。 しかし、DMNが未来を信頼できる方法で予測することができない場合、オートパイロットは「手動」モードに切り替わり、注意を必要とする情報を処理する脳の部分が引き継ぎます。
研究者によると、DMNによって確立されたこの枠組みは、安定した「休息」状態でのDMNの進行中の活動だけでなく、社会的相互作用への貢献（例えば、心理、直感、意識的な自己意識、創造性、そして私たちの周りの世界を予測するための学習された情報の安定した使用を必要とする様々な他の認知領域を含む。
含意
DMN自体の役割と同様に、Vatanseverによって行われたDMN研究の示唆は幅広く、外傷性脳傷害のような状態をよりよく理解するのに役立ちます。 外傷性脳傷害では、記憶と衝動性の問題は、社会的再統合を困難にする。 さらに、これらの知見は、 中毒 、 うつ病 、 強迫神経症などの他のタイプの精神疾患をよりよく理解するのに役立ちます。 最後に、この研究は脳の麻酔薬のメカニズムを解明するのに役立つだろう。
ボトムライン
20年近く前の発見以来、DMNは科学的研究者にとって恩恵をもたらし、脳の機能についての考え方を変える手助けをしてきました。 私たちは毎年、意識に不可欠な役割を果たす多面的なネットワークについて学びます。 メモリベースの自動操縦におけるその役割を説明する研究は、DMNが単なるバックグラウンドノイズではなく、情報の重要な導管であることを補強することによってDMNの一歩をさらに深めています。
最終的には、DMNをよりよく理解することで、人間であるという内面的な経験を明らかにしました。 CallardとMarguliesによるこの記事で、「デフォルトモードのネットワークについて話したときに何を話すか」という記事から考えてみましょう。
DMNはこれまで、認知神経科学の周囲に取り残された分野や方法をもたらし、そのような侵入によって概念的・方法論的探究の新しい行を生み出した。 これまで、認知心理学の枠をはるかに超えて考えられていた心配りなどのテーマは、熱心な研究分野として浮上してきました。 Neuropsychoanalytic研究者は、DMNは、精神的なエネルギー、オブジェクトとファンタジーに関連して自己の精神力学的な概念についての処方を進める豊かな概念であることを発見しました。
>出典：
> Callard F、Margulies DS。 私たちがデフォルトモードのネットワークについて話すときに話すこと。 Front Hum Neurosci。 2014; 8：619。
> Raichle ML。 脳のデフォルトモードネットワーク。 Annu。 Neurosci教授。 38：433-47。
> Uddin LQ、et al。 デフォルトモードネットワークコンポーネントの機能的接続性：相関、反相関、および因果関係。 ハムブレインマップ 2009 Feb; 30（2）：625-37。
> Vatansever D、Menon DK、Stamatakis EA。 デフォルトのモードは、自動化された情報処理に貢献します。 Proc Natl Acad Sci US A 2017; pii：201710521。