默認模式網絡在休息狀態期間處於活動狀態
你能想像如何評估它是不是必須真正考慮你每天從事的每一個小動作？
幸運的是，我們的頭腦徘徊，我們做日常任務時做白日夢，比如開車上班，洗澡或澆水。 有趣的是，大腦的同一部分與白日夢和進入基於記憶的自動駕駛儀相關：默認模式網絡（DMN）。
此外，新的研究表明DMN在自動駕駛模式中扮演著不可或缺的角色。
默認模式網絡
DMN或“白日夢網絡”分佈在皮質的各種相互連接的區域，包括額葉，頂葉和顳葉。 皮層是大腦的外層。
更具體地說，DMN分為三個主要細分：
- 腹側前額葉皮層
- 背內側前額葉皮質
- 後扣帶皮層和鄰近楔前葉加側頂葉皮層（即布羅德曼區39）
內嗅皮層也被綁定到DMN。
重要的是，前額皮層位於大腦的前方，並調節複雜的思想，行為和情緒。
與科學中的許多事情一樣，DMN的發現是偶然的。 1997年，使用正電子發射斷層掃描，一種大腦成像研究Shulman及其同事發現，與靜息狀態相比，大腦區域的血流量減少，同時執行新的非自我指稱目標指導任務。
值得注意的是，這些大腦區域的血流量減少意味著活動減少。
在2001年，Raichle及其同事採取了下一個關鍵步驟，確定這些活動減少並不是僥倖......他們並不是在實驗上不受控制的思想引起的靜息狀態下的激活。
在一篇題為“大腦的默認模式網絡”的2015年評論文章中，Raichle寫道：
我們使用正電子發射斷層掃描（PET）測量局部血流量和耗氧量，通過確定的激活代謝標準，顯示在任務執行期間持續顯示活動減少的區域在靜息狀態下未被激活。 我們的文章標題是“腦功能的默認模式”。 我們得出結論認為，在註意力要求較高的目標指導任務期間觀察到的大腦區域減少其活動在休息狀態中未被激活，而是表明在大腦內在或正在進行的活動中迄今未被識別的組織。
到2015年，DMN的發現已經產生了近3000篇關於這個話題的論文。 我們了解到，DMN在人們獨自思考或在特定環境下在穩定環境中執行自動，反思，學習行為時非常活躍，例如看電影或沿著熟悉的路線駕駛汽車。 當一個人沒有專注於外部世界時，這些環境是清醒的休息狀態。 相反，在認為精力充沛和認知上困難的實驗環境中 - 比如找出一個難題 - DMN的活躍程度較低。
DMN的許多角色仍在闡明。 DMN與情景記憶和記憶鞏固以及社交和自我相關過程相關聯。 DMN還與思考未來，回憶過去和創造力有關。 據Raichle介紹，在人類中，研究表明，DMN“實例化了支持情緒處理（VMPC），自我參照心理活動（DMPC）的過程以及對以前經驗的回憶。”
在2009年發表在Human Brain Mapping上的一項研究中，Uddin和合著者就DMN寫了以下內容：“雖然有可能會出現一個全面的理論來解釋網絡支持這種多樣化功能的能力，但更大的可能性是默認模式網絡由功能可區分的子部分或子網組成。“
有趣的是，在冥想期間，DMN活性降低。 這個發現是有意義的，因為冥想是一個減少思想遊蕩和自我指涉思想的時期。 在冥想過程中，一個人專注於直接體驗，並將注意力從分心轉移。
DMN和自動駕駛儀
DMN首先被設想為廣泛存在於個人外部和內部環境中的信息。 因為DMN在靜息狀態下首先被識別出來，所以很有可能認為DMN只是對做白日夢，思想遊蕩和自發想法負責。 自發認知往往涉及對過去和未來的思考，這也與DMN的角色認知有關。 但是，DMN在意識中起著更重要的作用。
在2017年的一項題為“默認模式對自動信息處理的貢獻”的研究中，Vatansever和合著者發現，一旦我們理解任務，DMN實際上將大腦切換到基於記憶的自動駕駛儀。 作者假設這個過程可能的框架。
Vatansever和合著者假設我們的大腦有線連續預測外部事件。 我們不斷內化環境中的任何違規行為，以形成我們期望的基礎。 這些期望然後被用來為我們的決策提供信息，並對環境需求進行解釋，預測並採取行動。
事實上，大腦的內在活動，特別是使用我們大腦能量供應的DMN的內在活動，被認為反映了可能有助於解釋我們周圍環境的世界內部模型。 雖然這種預測性處理可能構成大腦整體處理信息的共同機制，但是可以區分DMN的是其提供用於信息收斂的公共工作空間的能力，其與大腦的其餘部分具有廣泛的功能和結構連接，並且特別是對基於內存的信息的訪問。 DMN的這種綜合能力被認為是意識的標誌，其水平之前與DMN的完整性有關。
在研究中，劍橋大學的研究人員招募了28名參與者在躺在功能性MRI掃描儀中進行任務。 向參與者展示了四張牌，並要求將目標牌與這四張牌匹配。 目標卡可以通過顏色，形狀或編號進行匹配，參與者需要找出匹配的規則。 功能性MRI掃描儀測量大腦中的氧氣水平，作為大腦活動的替代指標。
這項任務有兩個階段。 第一階段是一項收購活動，志願者通過反複試驗學會了匹配規則。 第二階段是志願者已經想出了規則並正在實施的申請。
研究人員發現，在收購階段，背部關注網絡是最活躍的。 背注意網絡與處理注意力要求高的信息相關聯。 在申請階段，當參與者已經知道規則並且僅僅應用它時，DMN更加活躍。
研究人員還觀察到，在應用階段，DMN中的活動與記憶中涉及的大腦區域（例如海馬）之間的關係越強，參與者對任務的反應越快。 這一發現表明，在應用階段，大腦沉浸在記憶中，並使用記憶中的規則對任務做出響應。
看起來DMN在整個大腦中具有多樣的聯繫，有助於在大腦中建立一個積極的框架。 在已確立的休息或日常休息狀態和時間的情況下，DMN進行基於記憶的預測，從而允許我們在自動駕駛儀上運行。 但是，當DMN無法以可靠的方式預測未來時，自動駕駛儀會切換到“手動”模式，而我們的大腦部分則會處理注意力要求較高的信息。
據研究人員稱，由DMN建立的這個框架可以提供“一個非常重要的腳手架，不僅可以解釋DMN在穩定”休息“狀態下正在進行的活動，還可以解釋它對社會交往的貢獻（例如心理理論，直覺，和刻板印象），有意識的自我感覺，創造力和各種其他認知領域，都需要穩定使用學習信息來預測我們周圍的世界。“
啟示
與DMN本身的作用一樣，Vatansever完成的DMN研究的意義非常廣泛，可以幫助我們更好地理解創傷性腦損傷等疾病。 在創傷性腦損傷中，記憶和衝動問題使得重新融入社會變得困難。 此外，這些發現可能有助於我們更好地理解其他類型的精神疾病，包括成癮 ， 抑鬱症和強迫症 。 最後，這項研究可能有助於闡明麻醉藥物對大腦的作用機制。
底線
自從近20年前發現以來，DMN一直是科學研究人員的福音，並幫助重塑我們對腦功能的看法。 每過一年，我們都會更多地了解這種在意識中扮演著不可或缺角色的多元化網絡。 研究解釋其在基於記憶的自動駕駛儀中的作用，通過強化DMN不僅僅是背景噪音，而且是信息的重要渠道，我們更深入地理解了DMN。
最後一點，對DMN的更好理解有助於闡明人類的內在體驗。 請看Callard和Margulies撰寫的一篇題為“當我們談論默認模式網絡時談論的內容”的文章：
DMN在認知神經科學的邊界內帶來迄今邊緣化的領域和方法，並且通過這種入侵引發了新的概念和方法研究。 心智遊蕩等主題以前被認為主要超出了認知心理學的範疇，已經成為研究熱點領域。 Neuropsychoanalytic研究人員發現DMN是一個豐富的概念，通過這個概念可以推進關於精神能量的表達，關於物體和幻想的自我心理動力學概念。
>來源：
> Callard F，Margulies DS。 當我們談論默認模式網絡時我們討論的是什麼。 前面嗡嗡聲Neurosci。 2014; 8：619。
> Raichle ML。 大腦的默認模式網絡。 Annu。 Rev. Neurosci。 38：433-47。
>烏丁LQ，等。 默認模式網絡組件的功能連接：相關性，反相關和因果關係。 嗡嗡聲大腦Mapp。 2009年2月; 30（2）：625-37。
> Vatansever D，Menon DK，Stamatakis EA。 默認模式對自動信息處理的貢獻。 Proc Natl Acad Sci US A. 2017; pii：201710521。