Red neuronal por defecto
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Red neuronal predeterminada, red neural por defecto[1] (DMN Default mode network en inglés), es un conjunto de regiones cerebrales distribuidas e interconectadas, que en ausencia de atención a los estímulos externos, se "activa por defecto" hacia procesos de pensamiento centrados internamente. La Red Neuronal por Defecto está activa durante períodos de "descanso" y vigilia tranquila.
La red RND demuestra que el cerebro no se encuentra al ralentí cuando no interviene en actividades conscientes. Probablemente, emite señales de sincronización para coordinar la actividad entre esas regiones, lo que aseguraría que las mismas se hallen listas para reaccionar de forma concertada ante los estímulos.
Históricamente, la comprensión del cerebro llevaba aparejada la idea de que la mayoría de sus regiones permanecían bastante tranquilas hasta que se las requería para iniciar alguna tarea específica. Las investigaciones recientes han puesto de manifiesto que el desarrollo de una tarea concreta implica un aumento del consumo energético del cerebro que supone menos del 5% de la actividad basal subyacente; por el contrario, la mayor parte de la actividad global (entre el 60 y el 80% de toda la energía que utiliza el cerebro) se despliega en circuitos que no tienen relación alguna con acontecimientos externos.
En 1997, Shulman y sus colegas publicaron un metaanálisis que resumía los hallazgos de múltiples conjuntos de datos de tomografía por emisión de positrones (PET), con disminución del flujo sanguíneo entre experimentos, durante las tareas activas en relación con la visualización pasiva del mismo conjunto de estímulos.[2]. Especularon que “el aumento de la actividad durante la condición pasiva podría reflejar procesos en curso, como pensamientos verbales no restringidos y la monitorización del entorno externo, el cuerpo y el estado emocional”.[2]
Mazoyer sugirió que la actividad cerebral durante el estado de reposo consciente puede ser sostenida por una Red neuronal a gran escala de áreas corticales parietales y frontales de tipo asociativas heteromodales.
En 2001, Raichle y sus colegas investigaron si las regiones comúnmente observadas como "desactivadas" en estudios PET, podrían mostrar una actividad regionalmente aumentada en "reposo".
La posibilidad era que pudieran estar tónicamente activas en el estado basal, llevó a acuñar el término "modo predeterminado". A continuación vieron las regiones cerebrales que mostraron "desactivaciones" en los estudios PET, como una red coherente de nodos interconectados. Señalaron que la corteza prefrontal medial (mPFC en inglés) y la corteza cingulada posterior (PCC en inglés) bien podrían ser los “centinelas” que monitorizan nuestros comportamientos y flujos de conciencia.
La mayoría de las áreas del cerebro originalmente identificadas como "desactivaciones" en estudios de PET y de resonancia magnética funcional (fMRI) basados en tareas no estaban presentes.[2]
En 1997 Menon realizaba estudios de resonancia magnética funcional (fMRI) en poblaciones de pacientes clínicos. Observó patrones de "desactivación" compartidos en una amplia gama de experimentos, Los patrones de desactivación observados en la fMRI eran similares a los encontrados en estudios de PET. Mientras que las áreas con respuesta cerebral "suprimida" se mantenían constantes, las "desactivaciones" estaban relacionadas con la tarea. Continuamente participamos en pensamientos independientes del estímulo sin restricciones, incluso cuando no se procesan estímulos externos. El análisis reveló que la corteza PCC estaba fuertemente acoplada con la corteza mPFC y varias otras regiones cerebrales que se habían reportado consistentemente como "desactivadas" o “default mode network”.[3][2]
En (2009) Greicius halló conectividad estructural entre partes funcionalmente conectadas de la red neuronal por defecto (RND), un conjunto de regiones que están típicamente activas en reposo. Se encontró que el precúneo/corteza retroesplenial estaba estructuralmente conectado con los lóbulos temporales mediales bilaterales (LTM) y la corteza prefrontal medial (CPFM). Los tractos que parten de la corteza prefrontal medial (CPFM) contactaban con la corteza cingulada posterior (CCP).[4][5]
Características
La red neuronal predeterminada/por defecto (RND) es una red cerebral a gran escala que comprende regiones como la corteza frontal medial anterior, la corteza prefrontal medial ventral, la corteza cingulada posterior, el precúneo, el lóbulo parietal inferior y la circunvolución temporal media. Estas áreas muestran una mayor actividad neuronal durante el reposo en estado de vigilia y la "divagación mental", desempeñando un papel fundamental en el pensamiento de autoreferencia, la memoria autobiográfica y la cognición social.[6]
Se puede considerar la actividad en la RND como una especie de actividad cerebral basal.<psi today>
La RND es la red cerebral funcional, que utiliza las conexiones estructurales más directas.[7][8]
La DMN puede estar involucrada en la regulación del rendimiento de la memoria y los niveles de ansiedad. En particular, la PCC está relacionada con la memoria y el procesamiento autorreferencial; el lóbulo temporal medial, incluido el hipocampo (HIP), está involucrado en la memoria declarativa (incluida la memoria episódica; el lóbulo frontal medial se activa durante los procesos de teoría de la mente; la mPFC está relacionada con la integración de la cognición y el procesamiento emocional y está involucrada con la ansiedad; y el procesamiento de la memoria semántica y la atención espacial están relacionados con la corteza parietal inferior, específicamente el giro angular.[9]
Alteraciones
La red de modo predeterminado (DMN) se vuelve más activa cuando un individuo no está realizando ninguna tarea en particular. La actividad no relacionada con la tarea es particularmente útil en la investigación clínica, ya que proporciona información sobre patrones de pensamiento desadaptativos que están presentes incluso en reposo y que pueden contribuir a la psicopatología o exacerbarla. Se ha descubierto que una supresión de la DMN predice el rendimiento en tareas cognitivas, mientras que una mayor activación de esta red predice un mejor rendimiento en tareas de regulación emocional. [10]
Depresión
Estados depresivos se han asociado con la rumia, un proceso de autoreferencia complicado de dejar y que está vinculado a un incremento en la actividad de la RND.[11]
En la red neuronal por defecto (RND), la conectividad entre la corteza prefrontal medial (CPFm) y la corteza cingulada posterior (CCP), se ha relacionado con la fisiopatología del trastorno depresivo mayor y podría estar vinculada a los resultados del tratamiento. Los pacientes con trastorno depresivo mayor recurrente, mostraron una conectividad efectiva (CE) significativamente reducida desde la mPFC hasta la PCC, en comparación con los controles sanos y los pacientes con primer episodio, y esta reducción se correlacionó con el uso de medicamentos antidepresivos y la duración de la enfermedad.[12] [13]
Déficit atencional
Otros estudios señalan a la RND como clave en el funcionamiento del trastorno por déficit de atención con hiperactividad, donde el sujeto tiene problemas a la hora de iniciar una tarea, puesto que encienden la red neuronal orientada a tareas pero no logran apagar la RND de manera simultánea.[14]
Intervenciones y posible supresión de la RND
La activación ansiosa (Anxious arousal) se asoció con un aumento en la actividad de la red neuronal predeterminada/por defecto (DMN), lo que sugiere un mayor nivel de atención centrada en el interior. La conciencia de nuestro propio cuerpo requiere que la atención se dirija hacia adentro, y esto se refleja en los patrones de actividad de la DMN.[15][16]
La propiocepción relacionada con la activación del sistema nervioso simpático, puede dirigir la atención hacia adentro y, por consiguiente, aumentar la conectividad de la DMN.
Anxious apprehension
Investigaciones en ingeniería cognitiva y neurociencia funcional han explorado métodos para desactivar de forma dirigida la hiperconectividad de la RND asociada al burnout y la fatiga digital. Se ha demostrado que el incremento de la carga de trabajo cognitiva (workload) mediante tareas ejecutivas específicas provoca una supresión dependiente de la carga en las regiones posteriores de la red neuronal por defecto.[17][18]
