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機能的磁気共鳴画像法（fMRI）を使用すると、視覚的に説得力のある画像に基づいて、生きている人の脳の活動を推測できます。まず、デフォルトモードのネットワークを含む、自然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、機能的な接続の背景が最初に必要です。機能的接続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、右手でボタンを押すと、後で運動皮質の近くの左半球の一部が点灯することがあります。
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せずに脳を観察することです。この手法は、「静止状態」の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。時々、これらの波は互いに同期している、つまりそれらは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のようです。このような2つの領域は機能的に関連し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向けるなどの活動は、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、どちらも視床のような中枢脳領域から信号を受信します。こ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年間ほど、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、この機能的接続性に注目が集まっています。説明する最も重要なネットワークの1つは、デフォルトモードのネットワークです。
「デフォルトモード」という用語は、2001年にMarcus Raichle博士が安静時の脳機能を説明するために最初に使用したものです。おそらく、脳が積極的に従事している活動のタイプを変えるほど、脳は「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、毎秒約1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。
実際には、デフォルトモードネットワークが複数存在する場合があります。DMNと呼ばれるものは、実際には小さなネットワークのコレクションであり、それぞれが他とは少し異なるものに専用されている場合があります。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に理解されています。
DMNには脳のどの部分がありますか？
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、後部帯状皮質、腹側前頭葉および頭頂皮質の一部が含まれます。これらの地域はすべて、内部思考のいくつかの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。内側前頭前皮質は、心の理論、他人を自分と同じような考えや感情を持つものとして認識する能力に関連付けられています。後帯状帯は、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また、DMNと対話するために配置されています。
DMNは何をしますか？
デフォルトモードのネットワークは安静時に最もアクティブであり、構造が関係しているため、空想や思い出の検索などの内省的思考に関連していると主張する人もいます。特定の活動とは無関係の生理学的プロセスに関連している-休息している場合でも-この意見は支持されなくなっているようですが。
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たり多すぎたりすることがあり、時には実際に起こっていることに関してデータが異なることがあります。これが病気、テクニック、またはその両方の理解不足を反映しているかどうかは、しばしば不確かです。
DMNに関して発生した批判の1つは、DMN内の変更が非常に特定されていないように見えることです。つまり、問題が何であるかを実際に示さない場合の測定は何ですか？他の人たちは、ネットワークが実行可能な概念でさえあるかどうか疑問視しましたが、研究が積み重なると、DMNの生物学的現実は疑問視することが難しくなります。
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されています。これらのネットワークの医学的利点は不明確なままですが、それらは私たちの脳に対する考え方の重要な変化を反映しているかもしれません。