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Default Mode Network Als englisch DMN dt Ruhezustandsnetzwerk bezeichnet man eine Gruppe von Gehirnregionen die beim Nic

Default Mode Network

Als Default Mode Network (englisch, DMN, dt. Ruhezustandsnetzwerk) bezeichnet man eine Gruppe von Gehirnregionen, die beim Nichtstun aktiv werden und beim Lösen von Aufgaben deaktiviert werden. Die Ruheaktivität dieser Hirnregionen lässt sich mit fMRT (v. a. Resting state fMRI), PET, EEG und MEG nachweisen.

Regionen des DMN, sichtbar gemacht durch fMRT

Die Aktivität dieser Hirnregionen ist korreliert. Deshalb wird diese Gruppe von synchron aktiven Hirnregionen als Netzwerk aufgefasst. Das Netzwerk kann mit dem mathematischen Werkzeug Graphentheorie beschrieben werden. Zu den beteiligten Hirnregionen gehören der mediale präfrontale Cortex, Precuneus, Teile des Gyrus cinguli sowie – schwächer angebunden – der Lobulus parietalis superior des Scheitellappens und der Hippocampus.

Das DMN wird unter anderem dann aktiv(er), wenn ein Mensch tagträumt, Zukunftspläne macht usw. Es ermöglicht das sogenannte reizunabhängige Denken (engl. stimulus-independent thought).

Gezeigt werden konnte, dass die anatomische und funktionelle Konnektivität des Gehirns im Bereich des Default Mode Networks am stärksten überlappt. Dies wurde so interpretiert, dass der anatomische Aufbau des Gehirns eine Aktivierung des Netzwerks in Zuständen begünstigt, in welchen keine aufgabenspezifische Anforderung besteht (in Ruhezuständen).

Entdeckung Bearbeiten

Das Default Mode Network wurde 2001 (Marcus E. Raichle et al. (2001)) entdeckt, als Neurowissenschaftler die aktivierten Gehirnareale im vermeintlichen Ruhezustand mit geschlossenen Augen oder ruhig auf einen Punkt fixiertem Blick mit denen verglichen, die während der Lösung von konkreten Aufgaben aktiviert waren. Sie fanden Gebiete, die im Ruhezustand aktiver waren als bei der Konzentration. Nachdem sie Fehldarstellungen ausgeschlossen hatten, erkannten sie, dass das Gehirn Hintergrundaktivitäten zeigt, die im Ruhezustand vorherrschen, aber bei der Konzentration auf konkrete Funktionen heruntergefahren werden.

Klinische Relevanz Bearbeiten

Bei einigen neurologischen und psychiatrischen Erkrankungen hat man Veränderungen im DMN gefunden (u. a. Alzheimer-Krankheit, Depression und Schizophrenie).

Literatur Bearbeiten

  • M. Pievani, W. de Haan, T. Wu, W. W. Seeley, G. B. Frisoni: Functional network disruption in the degenerative dementias. In: The Lancet Neurology. Band 10, Nummer 9, September 2011, ISSN 1474-4465, S. 829–843, doi:10.1016/S1474-4422(11)70158-2, PMID 21778116 (Review).
  • A. Otti, H. Gündel, A. Wohlschläger, C. Zimmer, C. Sorg, M. Noll-Hussong: „Default-mode“-Netzwerk des Gehirns. In: Der Nervenarzt. Band 83, Nummer 1, Januar 2012, ISSN 1433-0407, S. 16–24, doi:10.1007/s00115-011-3307-6, PMID 21584789 (Review).
  • Grodd, W. & Beckmann, C: Funktionelle MRT des Gehirns im Ruhezustand. In: Der Nervenarzt (2014) 85: 690. doi:10.1007/s00115-014-4013-y, PMID 24849117.
  • Grodd, W. & Beckmann, C: Kap. 15, Resting-State-fMRT. In: Frank Schneider, Gereon R. Fink (Hrsg.): Funktionelle MRT in Psychiatrie und Neurologie, 2., überarbeitete und aktualisierte Auflage 2013, Springer-Verlag Berlin Heidelberg, ISBN 978-3-642-29799-1, ISBN 978-3-642-29800-4 (E-Book), doi:10.1007/978-3-642-29800-4
  • Anup Das, Carlo de los Angeles, Vinod Menon, Electrophysiological foundations of the human default-mode network revealed by intracranial-EEG recordings during resting-state and cognition, NeuroImage, Volume 250, 2022, 118927, https://doi.org/10.1016/j.neuroimage.2022.118927.
  • Wang Y, Li J, Zeng L, Wang H, Yang T, Shao Y and Weng X (2022) Open Eyes Increase Neural Oscillation and Enhance Effective Brain Connectivity of the Default Mode Network: Resting-State Electroencephalogram Research. Front. Neurosci. 16:861247. doi:10.3389/fnins.2022.861247.
  • Chow R, Rabi R, Paracha S, Hasher L, Anderson ND, Alain C. Default Mode Network and Neural Phase Synchronization in Healthy Aging: A Resting State EEG Study. Neuroscience. 2022 Mar 1;485:116-128. doi:10.1016/j.neuroscience.2022.01.008.
  • Menon V: 20 years of the default mode network: A review and synthesis. Neuron. 2023 May 7:S0896-6273(23)00308-2. doi:10.1016/j.neuron.2023.04.023.

Weblinks Bearbeiten

Einzelnachweise Bearbeiten

  1. A. Horn, D. Ostwald, M. Reisert, F. Blankenburg: The structural-functional connectome and the default mode network of the human brain. In: NeuroImage. 2013, doi:10.1016/j.neuroimage.2013.09.069.
  2. Marcus E. Raichle et al.: A default mode of brain function. In: PNAS, vol. 98 no. 2 (16. Januar 2001), S. 676–682
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Als Default Mode Network englisch DMN dt Ruhezustandsnetzwerk bezeichnet man eine Gruppe von Gehirnregionen die beim Nichtstun aktiv werden und beim Losen von Aufgaben deaktiviert werden Die Ruheaktivitat dieser Hirnregionen lasst sich mit fMRT v a Resting state fMRI PET EEG und MEG nachweisen Regionen des DMN sichtbar gemacht durch fMRTDie Aktivitat dieser Hirnregionen ist korreliert Deshalb wird diese Gruppe von synchron aktiven Hirnregionen als Netzwerk aufgefasst Das Netzwerk kann mit dem mathematischen Werkzeug Graphentheorie beschrieben werden Zu den beteiligten Hirnregionen gehoren der mediale prafrontale Cortex Precuneus Teile des Gyrus cinguli sowie schwacher angebunden der Lobulus parietalis superior des Scheitellappens und der Hippocampus Das DMN wird unter anderem dann aktiv er wenn ein Mensch tagtraumt Zukunftsplane macht usw Es ermoglicht das sogenannte reizunabhangige Denken engl stimulus independent thought Gezeigt werden konnte dass die anatomische und funktionelle Konnektivitat des Gehirns im Bereich des Default Mode Networks am starksten uberlappt Dies wurde so interpretiert dass der anatomische Aufbau des Gehirns eine Aktivierung des Netzwerks in Zustanden begunstigt in welchen keine aufgabenspezifische Anforderung besteht in Ruhezustanden 1 Inhaltsverzeichnis 1 Entdeckung 2 Klinische Relevanz 3 Literatur 4 Weblinks 5 EinzelnachweiseEntdeckung BearbeitenDas Default Mode Network wurde 2001 Marcus E Raichle et al 2001 entdeckt als Neurowissenschaftler die aktivierten Gehirnareale im vermeintlichen Ruhezustand mit geschlossenen Augen oder ruhig auf einen Punkt fixiertem Blick mit denen verglichen die wahrend der Losung von konkreten Aufgaben aktiviert waren Sie fanden Gebiete die im Ruhezustand aktiver waren als bei der Konzentration Nachdem sie Fehldarstellungen ausgeschlossen hatten erkannten sie dass das Gehirn Hintergrundaktivitaten zeigt die im Ruhezustand vorherrschen aber bei der Konzentration auf konkrete Funktionen heruntergefahren werden 2 Klinische Relevanz BearbeitenBei einigen neurologischen und psychiatrischen Erkrankungen hat man Veranderungen im DMN gefunden u a Alzheimer Krankheit Depression und Schizophrenie Literatur BearbeitenM Pievani W de Haan T Wu W W Seeley G B Frisoni Functional network disruption in the degenerative dementias In The Lancet Neurology Band 10 Nummer 9 September 2011 ISSN 1474 4465 S 829 843 doi 10 1016 S1474 4422 11 70158 2 PMID 21778116 Review A Otti H Gundel A Wohlschlager C Zimmer C Sorg M Noll Hussong Default mode Netzwerk des Gehirns In Der Nervenarzt Band 83 Nummer 1 Januar 2012 ISSN 1433 0407 S 16 24 doi 10 1007 s00115 011 3307 6 PMID 21584789 Review Grodd W amp Beckmann C Funktionelle MRT des Gehirns im Ruhezustand In Der Nervenarzt 2014 85 690 doi 10 1007 s00115 014 4013 y PMID 24849117 Grodd W amp Beckmann C Kap 15 Resting State fMRT In Frank Schneider Gereon R Fink Hrsg Funktionelle MRT in Psychiatrie und Neurologie 2 uberarbeitete und aktualisierte Auflage 2013 Springer Verlag Berlin Heidelberg ISBN 978 3 642 29799 1 ISBN 978 3 642 29800 4 E Book doi 10 1007 978 3 642 29800 4 Anup Das Carlo de los Angeles Vinod Menon Electrophysiological foundations of the human default mode network revealed by intracranial EEG recordings during resting state and cognition NeuroImage Volume 250 2022 118927 https doi org 10 1016 j neuroimage 2022 118927 Wang Y Li J Zeng L Wang H Yang T Shao Y and Weng X 2022 Open Eyes Increase Neural Oscillation and Enhance Effective Brain Connectivity of the Default Mode Network Resting State Electroencephalogram Research Front Neurosci 16 861247 doi 10 3389 fnins 2022 861247 Chow R Rabi R Paracha S Hasher L Anderson ND Alain C Default Mode Network and Neural Phase Synchronization in Healthy Aging A Resting State EEG Study Neuroscience 2022 Mar 1 485 116 128 doi 10 1016 j neuroscience 2022 01 008 Menon V 20 years of the default mode network A review and synthesis Neuron 2023 May 7 S0896 6273 23 00308 2 doi 10 1016 j neuron 2023 04 023 Weblinks BearbeitenDeutschlandfunk Was beim Tagtraumen im Gehirn geschieht Oktober 2013 Spektrum der Wissenschaft Im Kopf herrscht niemals Ruhe Juni 2010 PDF kostenfrei abrufbar Steve Ayan Die Vorteile des Tagtraumens Gehirn amp Geist Heft 4 2016 Einzelnachweise Bearbeiten A Horn D Ostwald M Reisert F Blankenburg The structural functional connectome and the default mode network of the human brain In NeuroImage 2013 doi 10 1016 j neuroimage 2013 09 069 Marcus E Raichle et al A default mode of brain function In PNAS vol 98 no 2 16 Januar 2001 S 676 682 Abgerufen von https de wikipedia org w index php title Default Mode Network amp oldid 237479000