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2015年7月31日,星期五

OBG文章:脑网络和微调网络

[这是2011年12月16日发布在 脑 Clock博客]

人一直都知道大脑是人类行为的中心。 早期了解大脑中哪些位置控制不同功能的尝试是不科学的,包括 颅相学. 这项伪科学认为,通过感觉人的头部颠簸,可以得出有关人的特定脑功能和特征的结论。

(双击任何图像放大)


最终,脑科学发现大脑的不同区域专门针对不同的特定认知过程(但与颅相学颠簸图无关)。 这被称为 模块化或功能专业化 对大脑的看法,这是基于这样的结论,即不同的大脑区域或多或少充当完成特定认知功能的独立机制。

当代神经科学最激动人心的发展之一就是认识到人脑通过不同的方式处理信息 脑回路或回路 在更高层次上可以研究为 大规模脑网络。尽管模块化视图仍然可以提供重要的大脑见解,但是越来越多的证据表明,模块化视图存在严重局限性,并且实际上可能会产生误导(贝雷斯洛和梅农,2010年). Bresslor和Menon进行的这项前沿研究最好的总结之一。





大规模的大脑网络研究表明,认知功能是以下方面的结果: 分布在整个大脑中的不同大脑系统之间的交互或通讯。也就是说,执行特定任务时,只有一个孤立的大脑区域无法单独工作。 取而代之的是,大脑的不同区域(通常在大脑的地理空间内彼此相距很远)通过一组快速同步的大脑信号进行通信。 这些网络可以考虑 首选途径 用于来回发送信号以执行一组特定的认知或运动行为。 

要了解首选的神经通路,可以考虑在大学校园里散步,那里有铺有人行道的人行道连接着容纳专门知识和活动的不同建筑物。 如果您曾经在大学校园里度过任何时光,通常会发现草丛中的破旧的捷径是大多数人在A楼和B楼之间移动的首选(且效率更高)。 经常使用的铺装和未铺装路径的组合是在建筑物之间高效移动的最有效或首选的路径。 人脑已经开发出将不同的大脑回路或回路连接在一起的首选通信路径,以便快速有效地完成特定任务。 


根据Bresslor和Menon(2010)的说法,“因此,大型功能网络可以定义为相互连接的大脑区域的集合,这些区域相互作用以执行外接功能.” 更重要的是,这些大型大脑网络中的组成大脑区域扮演着不同的角色。  Some act as 控制器或任务切换器 协调,指导和 同步化 其他大脑网络的参与。 其他的大脑网络处理感觉或运动信息的流动,并有意识地以下列形式操纵信息:“thinking.” 


如上图所示,神经科学家已经确定了许多核心脑网络节点或电路。 重要的新见解是,这些各种节点或电路被集成在一起,形成了更高级的高级集合 核心功能脑网络. 在解释人类行为时,三个重要的核心网络受到了相当大的关注。 


主要功能性大脑网络

默认模式(DMN)或默认大脑网络 (以蓝色显示)是您的大脑在不执行特定任务时的行为。 当您精神上被动时,它是大脑的繁忙或活跃部分。 根据Bresslor和Brennon的说法,“DMN被视为共同组成了一个自传,自我监控和社会认知功能的集成系统.” 它也被认为是负责 休息 (rapid episodic spontaneous 思维).  In other words, this is the spontaneous 心灵徘徊 and internal self-talk and 思维 we engage in when not working on a specific task or, when completing a task that is so automatized (e.g., driving a car) that our mind starts to wander and generate spontaneous thoughts.  As I have 之前讨论过(在IM-HOME博客上), 默认网络负责 安静或嘈杂的头脑. 而且,人们自发性思维游荡的数量可能有所不同(可能是积极的创造性思维或分散注意力的想法),有些人的思维很不稳定,很难被拒绝,而另一些人的思维能力却被关闭。自我交谈并表现出极大的自我专注或控制的注意力,以执行认知或运动方面的艰巨任务。 关于偶然发现和默认大脑网络解释的非常有趣的讨论将在下面即将出版的科学文章中发表。




显着网络 (以黄色显示)是一个 控制器或网络切换器. 它监视来自内部(内部输入)和来自我们周围外部世界的信息,该信息不断向我们轰炸。 将显着网络视为大脑的空中交通管制员。 它的工作是扫描从外部世界以及从我们自己的大脑中轰炸我们的所有信息。 该控制器决定哪些信息最紧急,与任务相关,哪些信息应在将脑信号发送到大脑区域进行处理的过程中获得优先权。 该控制网络必须根据手头的任务禁止默认或执行网络。 它必须抑制一个,然后激活另一个。 毋庸置疑,这种决策和信息分发必须要求精巧而高效 由大脑时钟调节的神经定时.

最后,中央执行网络(CEN;以红色显示)“从事高阶认知和注意力控制.” 换句话说,当您必须让有意识的大脑来处理问题,按照自己的想法将信息放入工作记忆中,将注意力集中在任务或问题等上时,您就是  “thinking”并且必须集中您的控制注意力。 据我了解这项研究,显着性或控制器网络是一种多交换机制,它会不断地在网络之间启动动态交换。 休息 (sponatenous and often creative unique 心灵徘徊) and 思维 网络s to best match the current demands you are facing.

根据Bresslor和Melon的说法,这种大规模的大脑网络不仅可以帮助我们更好地理解正常的认知和运动行为,而且还可以洞悉大脑的临床疾病。 阿尔茨海默病涉及三大主要大脑网络之间的同步性差’s,精神分裂症,自闭症,躁郁症和帕金森氏症的躁狂期’s(Bresslor and Melon,2010), 所有与大脑或神经时机有关的疾病 (即一个或多个脑钟)。 我也相信,多动症会有所牵连。 如果这些大型网络之间和内部的基于毫秒的同步通信受到损害,并且特别是如果网络流量控制器(显着网络)中断,则可能会损害有效和正常的认知或运动行为。

我发现这项新兴研究引人入胜。 我相信它提供了可行的工作假设,以解释为什么不同的大脑适应度或训练神经技术在改善工作记忆,ADHD和其他临床疾病的认知功能方面显示出希望。 我目前的假设是,各种大脑训练技术可能专注于不同的心理结构(例如,工作记忆,计划,集中注意力或控制注意力),但是它们的有效性可能直接或间接地促进了主要大脑网络之间的同步。 更具体地说,通过增强调用显着性或控制器网络的能力,一个人可以学会抑制,抑制或沉默 休息-producing 默认脑网络 more efficiently, long enough to exert more 控制注意力 or 焦点 when invoking the 思维 中央执行网络. 总的来说,这些大脑健身技术都可以改善对这些能力的利用 执行功能或我所说的 个人脑经理. 那些专注于 节奏或大脑时机 是我最着迷的那些。  For example, the 最近的例子 使用的 旋律语调疗法国会女议员加比·吉福德(Gabby Giffords) (她因开枪而遭受了严重的脑部创伤)表明了基于节律的脑部定时疗法可能如何帮助修复已破坏的首选有效神经通路,或开发新的通路,就像在草地上在草地上开发新的脚部磨损通路一样。大学校园,如果新建筑,临时工作或装修或新的,有效的运动路径网络破坏了某条首选路径。

要了解同步大脑的美丽,最好是了解大脑网络连接在运行中的模式。 以下是一个名为“冥想.” 出于多种原因,我恳请您观看视频。  




许多观察结果应该清楚。 首先,在视频的第一部分中,即使在静止状态下,大脑也被视为活跃。  这是无声私人对话的视觉证据(休息)的默认模式或大脑网络。 接下来,视频提到了神经激活增加和减少的节奏,因为大脑对视频的视觉信息或呈现没有反应。 颜色和声音的变化表明大脑的大部分不同部位具有丰富的节奏同步性,具体取决于大脑是从事被动还是主动认知任务。 迅速变化和传播的交流之美应该使我们清楚地知道,有效的节奏同步 定时 往返于不同网络或电路的大脑信号的传输对于有效的大脑功能至关重要。

最后,在正常情况下和进行冥想时,同一大脑之间的对比令人震惊。 显然当这个人’大脑在介导,大脑在响应,其网络激活和同步的速率和频率发生变化。 正如我在我的个人中所描述的 基于IM-HOME的体验帖,掌握互动节拍器(IM)疗法需要“与音调合二为一”…这听起来与从事各种形式的 冥想. 可能是IM的节奏性要求,这需要个人“lock on”保持听觉基调并尽可能长时间地保持在同步,有节奏和重复的状态,这可能与某些冥想形式的内在机制相似,后者也试图压抑无关紧要的思想,最终“放开思维” ---可能会遵循特定的思路,并完全专注地分散注意力。  

是…this is speculation. 我正在尝试连接基于研究的经验和个人经验。  It is exciting.  My 基于IM-HOME的个人专注体验 从三个主要的大型大脑网络之间的功能和相互作用的角度讲,这是有道理的。


2014年10月9日,星期四

心灵徘徊:心理学年度回顾

现在可以在 心理学年度回顾。点击图片放大。

可以在以下网站的Brain Clock博客中找到有关游荡的先前帖子: 此链接。







-使用iPad上的BlogPress发布

2012年5月28日,星期一

研究领域:冥想的心理影响-一项荟萃分析




[点击图片放大]

一个有趣的研究综述,有助于理清不同类型的心理调解对不同结果的积极影响。我对冥想技术的支持特别感兴趣,因为冥想技术与我所写的相似之处在于强调注意力的控制(例如,专注于呼吸,语气等)。 交互式节拍器神经技术。














http://www.charliscraftykitchen.com/2012/05/visual-graphic-tools-for-implementing.htmlPosted using BlogPress from 凯文·麦格鲁's iPad
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2012年1月4日,星期三