هنگامی هیچ کاری انجام نمی‌دهید، مغزتان چه کار می‌کند؟
هر زمان که فعالانه مشغول انجام کاری هستید (برای مثال در باشگاه وزنه‌برداری می‌کنید یا سر امتحان سختی هستید)، قسمت‌هایی از مغز شما که برای انجام آن ماموریت های به آن‌ها نیاز است، فعال خواهد شد. اما آیا وقتی که روی مبل نشسته‌اید و ذهنتان سرگردان است، مغزتان باز هم فعال است؟
جواب مثبت است. آن‌طور که وب‌سایت کوانتا مگزین می‌نویسد، پژوهشگران در طول دو دهه قبل شبکه حالت پیش‌فکر مغز را تعریف کرده‌اند؛ مجموعه‌ای از مناطق انگار نامرتبط مغز که هنگامی کار خاصی انجام نمی‌دهید، فعال می‌بشود. کشف این شبکه بینش‌هایی درمورد نحوه کارکرد مغز خارج از ماموریت های تعریف‌شده اراعه کرده است و انگیزه‌قسمت انجام پژوهش‌هایی در عرصه‌ی نقش شبکه‌های مغز در مدیریت توانایی درونی ما شده است.
در اواخر قرن بیستم، دانشمندان اغاز به منفعت گیری از تکنیک‌های تازه برای تصویربرداری از مغز افراد در میانه انجام ماموریت های کردند. همان گونه که انتظار می‌رفت، میانه انجام ماموریت های، فعالیت برخی از نواحی مغز افزایش یافت و در کمال شگفتی، همزمان فعالیت دیگر مناطق مغز افت یافت. دانشمندان علوم اعصاب مجذوب این نوشته شده بودند که در طول ماموریت های گوناگون، همان نواحی مغز به‌طور مداوم فعالیت خود را افت خواهند داد. گویی این نواحی وقتی فعال می‌شدند که فرد کاری انجام نمی‌داد و هنگامی که مغز باید روی عامل بیرونی تمرکز می‌کرد، خاموش می‌شدند.
هنگامی کاری انجام نمی‌دهید، شبکه حالت پیش‌فکر مغز فعال می‌بشود
پژوهشگران مناطق مذکور را «نواحی ضدوظیفه» نامیدند. هنگامی آن‌ها اولین بار شناسایی شدند، مارکوس ریچل، متخصص مغز و اعصاب در دانشکده پزشکی دانشگاه واشینگتن در سنت لوئیس گمان کرد که این نواحی ضدوظیفه نقش مهمی در ذهن درحال استراحت دارند.
ریچل در آزمایشی از شرکت‌کنندگان خواست همان گونه که در دستگاه اسکنر قرار دارند و فعالیت مغزشان اندازه‌گیری می‌بشود، چشمان خود را ببندند و اجازه دهند ذهنشان سرگردان بشود. او فهمید شد در زمان استراحت که ذهن سرگردان است، نواحی ضدوظیفه انرژی بیشتری نسبت به دیگر مغز مصرف می‌کنند. ریچل در مقاله‌ای که سال ۲۰۰۱ انتشار شد، این فعالیت را «حالت پیش‌فکر کارکرد مغز» نامید.
دو سال سپس گروهی از پژوهشگران دانشکده پزشکی دانشگاه استنفورد بعد از تشکیل داده‌هایی با وضوح بالاتر، فهمید شدند این فعالیت ضدوظیفه تعریف‌کننده شبکه‌ای منسجم از نواحی درحال تعامل مغز است که آن را شبکه حالت پیش‌فکر نامیدند.
کشف شبکه حالت پیش‌فکر، کنجکاوی دانشمندان علوم اعصاب را برانگیخت که مغز در نبوده است ماموریت متمرکز بر بیرون، به چه کاری مشغول است؟
اگرچه برخی از پژوهشگران براین باور بودند که کارکرد مهم شبکه حالت پیش‌فکر تشکیل توانایی ما از سرگردانی ذهن یا خیال‌بافی در روز است، حدسیات زیاد فرد دیگر نیز وجود داشت: احتمالا این شبکه جریان‌های آگاهی را کنترل یا خاطرات توانایی‌های قبل را فعال می‌کرد. در همین میانه، اختلال در شبکه حالت پیش‌فکر به‌گفتن ویژگی احتمالی تقریبا همه اختلالات روانپزشکی و عصبی ازجمله افسردگی، اسکیزوفرنی و آلزایمر نقل شد.
حالت پیش‌فکر یکی از اولین شبکه‌های مغزی می بود که علم آن را توصیف کرد. این شبکه از تعداد انگشت‌شماری از نواحی مغز ازجمله تعدادی از مناطق جلوی مغز (همانند قشر پشتی و شکمی میانی پیش‌پیشانی) و چند منطقه پراکنده در کل مغز (همانند قشر سینگولیت خلفی، پرکونئوس و شکنج زاویه‌دار) راه اندازی شده است. این مناطق با حافظه، تکرار توانایی در ذهن، پیش‌بینی، سنجش عمل، پاداش/تنبیه و یکپارچه‌سازی اطلاعات ربط دارند (تکه‌های رنگی عکس زیر برخی از نواحی بیرونی مغز را مشخص می کند که زمان مشغولیت شبکه حالت پیش‌فکر فعال خواهد شد).
از زمان کشف شبکه حالت پیش‌فکر، دانشمندان علوم اعصاب تعداد انگشت‌شماری از شبکه‌های مجزای دیگر را شناسایی کرده‌اند که هریک مناطق به ظاهر متغیری از مغز را فعال می‌کنند. مناطق فعال به‌طور جدا گانه عمل نمی‌کنند، بلکه با یکدیگر هماهنگی دارند. ریچل او گفت: «در شبکه مغز، نواحی فردی برای تشکیل اثراتی که فقط با هم می‌توانند تشکیل کنند، با هم تعامل دارند.»
در حالت معمول، وقتی که فرد به محرک خارجی دقت می‌کند، فعالیت شبکه حالت پیش‌فکر افت اشکار می‌کند و همزمان فعالیت دو شبکه دیگر زیاد می‌بشود
مطابق پژوهش‌های انجام‌شده، اثرات شبکه حالت پیش‌فکر شامل سرگردانی ذهن، یادآوری ازمایش ها قبل، تفکر درمورد حالات ذهنی دیگران، فکر آینده و پردازش زبان است. درحالی‌که امکان پذیر همچون مجموعه متفرقه‌ای از جنبه‌های نامرتبط شناخت به‌نظر برسد، وینود منون از دانشگاه استنفورد اخیرا این نظریه را نقل کرد که همه این کارکرد‌ها امکان پذیر در تشکیل روایت درونی سودمند باشند. به نظر او، شبکه حالت پیش‌فکر به شما پشتیبانی می‌کند درمورد خود و دیگران فکر کنید، توانایی‌های قبل خود را برای آورید و سپس همه را به شکل یک روایت منسجم درآورید.
مارکوس ریچل عصب‌شناس در سال ۲۰۰۱ شبکه‌ای از فعالیت مغز را شناسایی کرد که زمان سرگردانی ذهن فعال می‌بشود و آن را حالت پیش‌فکر کارکرد مغز نامید.
شبکه حالت پیش‌فکر پیچیده است و در فرایند‌های زیاد مختلفی شرکت دارد که نمی‌توان به خوبی آن‌ها را توصیف کرد. لوسینا اودین، دانشمند علوم اعصاب از دانشگاه کالیفرنیا لس آنجلس می‌گوید: «احمقانه است که فکر کنیم این یک ناحیه از مغز است که فقط یک کار انجام می‌دهد.»
شبکه‌های گوناگون مغز به راه حلهای معناداری با هم تعامل دارند
اودین اغاز به مطالعه شبکه حالت پیش‌فکر کرد، چون به نوشته شناختن خود علاقمند می بود و به‌نظر می‌رسید تعداد بسیاری از ماموریت های شناختن خود همانند شناسایی چهره یا صدای خود به آن شبکه ربط دارند. او در سال‌های تازه، دقت خود را به تعامل های بین شبکه‌های مغز معطوف کرده است. اودین می‌گوید همان گونه که نواحی گوناگون مغز با هم تعامل دارند تا شبکه‌ها را تشکیل کنند، شبکه‌های گوناگون نیز به راه حلهای معناداری با هم تعامل دارند. او به خصوص به نحوه تعامل شبکه حالت پیش‌فکر با شبکه برجسته مغز علاقه‌مند است. پژوهش‌های او مشخص می کند شبکه برجسته تشخیص می‌دهد چه وقتی دقت به چیزی مهم است و سپس به گفتن کلید خاموشی برای شبکه حالت پیش‌فکر عمل می‌کند.
پژوهشگران این چنین بازدید کرده‌اند که آیا اختلالات سلامت روان همانند افسردگی می‌تواند با مشکلات شبکه حالت پیش‌فکر ربط داشته باشد. تا بحال یافته‌ها نتیجه قطعی حاصل نکرده است. برای مثال، برخی از پژوهشگران دریافته‌اند در افراد مبتلا به افسردگی گره‌های شبکه اتصال بیشتر از حدی با هم دارند، درحالی‌که دیگران نتیجه برعکس را اشکار کرده‌اند و می‌گویند در این افراد گره‌ها به خوبی متصل نشده‌اند.
در برخی از مطالعات نشان داده شده است که در افراد مبتلا به افسردگی خود شبکه حالت پیش‌فکر غیرعادی نیست، بلکه تعامل آن با شبکه‌های دیگر غیرعادی است. این یافته‌ها امکان پذیر متناقض به‌نظر برسند، اما با نتایج تازه همخوانی دارند که مشخص می کند افسردگی احتمالا مجموعه‌ای از اختلالات گوناگون باشد که با علائم شبیهی ظاهر می‌بشود.
در همین حال، منون نظریه شبکه سه‌گانه را نقل کرده است. مطابق این نظریه، تعامل های ناهنجار بین شبکه حالت پیش‌فکر، شبکه برجسته و شبکه سومی به نام شبکه فرونتو پاریتال (پیشانی-آهیانه‌ای) می‌تواند در تشکیل اختلالات سلامت روان ازقبیل اسکیزوفرنی، افسردگی، اضطراب، زوال عقل و اوتیسم نقش داشته باشد.
در حالت معمول، وقتی که فرد به محرک خارجی دقت می‌کند، فعالیت شبکه حالت پیش‌فکر افت اشکار می‌کند و همزمان فعالیت دو شبکه دیگر زیاد می‌بشود. منون مشکوک است که آیا امکان پذیر تعامل بین شبکه‌ها در افراد مبتلا به اختلالات روانی یا رشد نسبت به حالت طبیعی متفاوت باشد یا خیر.
دینا بارچ که در دانشگاه واشنگتن در سنت لوئیس نوروبیولوژی بیماری‌های روانی را بازدید می‌کند، مجذوب تئوری شبکه سه‌گانه است. او می‌گوید بازدید نحوه ربط بین شبکه‌ها در افراد مبتلا به اختلالات روانی می‌تواند به پژوهشگران پشتیبانی کند مکانیسم‌های پشت صحنه را اشکار کنند و دست به به ابداع درمان بزنند. اگرچه او فکر نمی‌کند تعامل های شبکه به تنهایی بتواند بیماری روانی را به طور کامل توضیح دهد.
فهمیدن جاری ما از شبکه حالت پیش‌فکر مطمئنا نقطه پایانی آن نیست. از زمان کشف شبکه مذکور، دانشمندان چارچوب فکری خود را تحول داده‌اند و فراتر از مسئولیت‌های قسمت‌های فردی مغز، به اثرات تعامل های بین شبکه‌های مغز نیز پرداخته‌اند.
با دقت به یافته‌هایی که حاصل شده است، اکنون می‌دانیم حتی هنگامی درحال رویاپردازی هستیم یا ذهنمان سرگردان است، مغزمان هم چنان به شدت درحال فعالیت است.