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« Réseau du mode par défaut » : différence entre les versions

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{{ébauche|médecine|neurosciences}}

[[Fichier:Default Mode Network Connectivity.png|thumb|Réseau du mode par défaut. Cette image montre les principales régions par défaut du réseau (en jaune) et la connexion entre les régions en couleur (xyz → rgb)<ref> {{article |langue=en|nom1=Horn |prénom1=Andreas |nom2=Ostwald |prénom2=Dirk |nom3=Reisert |prénom3=Marco |nom4=Blankenburg |prénom4=Felix |titre=The structural-functional connectome and the default mode network of the human brain |journal=NeuroImage |année=2013 |pmid=24099851 |doi=10.1016/j.neuroimage.2013.09.069}}.</ref>{{,}}<ref> {{article |langue=en|nom1=Garrity |prénom1=A. |nom2=Pearlson |prénom2=G. D. |nom3=McKiernan |prénom3=K. |nom4=Lloyd |prénom4=D. |nom5=Kiehl |prénom5=K. A. |nom6=Calhoun |prénom6=V. D. |titre=berrant default mode
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functional connectivity in schizophrenia |journal=Am.J.Psychiatry |volume=164 |pages=450-457 |année=2007}}.</ref>.]]
functional connectivity in schizophrenia |journal=Am.J.Psychiatry |volume=164 |pages=450-457 |année=2007}}.</ref>.]]


Le '''réseau du mode par défaut''' (MPD)<ref>{{lien web|url=https://www.lemonde.fr/sciences/article/2013/03/21/que-fait-le-cerveau-quand-il-ne-fait-rien_1852147_1650684.html|titre=Que fait le cerveau quand il ne fait rien ?|auteur=Marc Gozlan|consulté le=25 août 2014}}.</ref>{{,}}<ref>{{Ouvrage|prénom1=Caroline|nom1=Schnakers|prénom2=Steven|nom2=Laureys|titre=Coma et états de conscience altérée|éditeur=|année=2012|pages totales=33|passage=33|isbn=978-2-8178-0127-8|isbn2=2-8178-0127-X|lire en ligne=https://books.google.fr/books?id=LLbr5OzowNkC&pg=PA33&dq=R%C3%A9seau+du+mode+par+d%C3%A9faut|consulté le=24 août 2014}}.</ref> désigne, en [[neurosciences]], un réseau constitué des régions cérébrales actives lorsqu'un individu n'est pas focalisé sur le monde extérieur, et lorsque le cerveau est au repos, mais actif. Les termes de réseau par défaut, réseau d'état par défaut, réseau d'absence de tâche, et réseau cérébral du mode par défaut peuvent également être utilisés. Il se caractérise par des oscillations cohérentes à un taux plus bas que 0,1 [[Hz]]{{refnec}}. Durant la réalisation d'une tâche, le MPD est désactivé, et un autre réseau est activé, le réseau de tâches positives. Le MPD pourrait permettre l'introspection indépendante d'une tâche.
Le '''réseau du mode par défaut''' (MPD)<ref>{{lien web|url=https://www.lemonde.fr/sciences/article/2013/03/21/que-fait-le-cerveau-quand-il-ne-fait-rien_1852147_1650684.html|titre=Que fait le cerveau quand il ne fait rien ?|auteur=Marc Gozlan|consulté le=25 août 2014}}.</ref>{{,}}<ref>{{Ouvrage|prénom1=Caroline|nom1=Schnakers|prénom2=Steven|nom2=Laureys|titre=Coma et états de conscience altérée|éditeur=|année=2012|pages totales=33|passage=33|isbn=978-2-8178-0127-8|isbn2=2-8178-0127-X|lire en ligne=https://books.google.fr/books?id=LLbr5OzowNkC&pg=PA33&dq=R%C3%A9seau+du+mode+par+d%C3%A9faut|consulté le=24 août 2014}}.</ref> désigne, en [[neurosciences]], un réseau constitué des régions cérébrales actives lorsqu'un individu n'est pas focalisé sur le monde extérieur, et lorsque le cerveau est au repos, mais actif. Les termes de réseau par défaut, réseau d'état par défaut, réseau d'absence de tâche, et réseau cérébral du mode par défaut peuvent également être utilisés. Durant la réalisation d'une tâche, le MPD est désactivé, et un autre réseau est activé, le réseau de tâches positives. Le MPD pourrait permettre l'introspection.


== Histoire de sa découverte ==
== Histoire de sa découverte ==
[[Hans Berger (neurologue)|Hans Berger]], l'inventeur de l' [[Électroencéphalographie|électroencéphalogramme]], a été le premier à proposer l'idée que le cerveau soit constamment occupé. En 1929, il montra que les oscillations électriques ne cessent pas lorsque le sujet est au repos. Cependant, ses idées n'ont pas été prises au sérieux, car elles contredisaient l'idée courante que le cerveau ne s'active que lors de la réalisatino d'une tâche<ref>{{Article |langue=fr |auteur1=Raichle |titre=Un cerveau jamais au repos |périodique=Pour La Science |date=30 novembre 1999 }}</ref>. Mais dans les années 1950, Louis Sokoloff et ses collègues ont remarqué que la consommation de glucose dans le cerveau restait la même lorsqu'une personne passait d'un état de repos à des problèmes de mathématiques difficiles<ref name="Buckner3">{{Article |auteur1=Buckner |prénom1=R. L. |auteur2=Andrews-Hanna |prénom2=J. R. |auteur3=Schacter |prénom3=D. L. |titre=The Brain's Default Network: Anatomy, Function, and Relevance to Disease |périodique=Annals of the New York Academy of Sciences |volume=1124 |année=2008 |date= |pmid= |doi=10.1196/annals.1440.011 |bibcode= |pages=1–38 }}</ref>. Dans les années 1970, David H. Ingvar et ses collègues ont observé que le flux sanguin dans la partie antérieure du cerveau devenait plus élevé lorsqu'une personne était au repos<ref name="Buckner3" />. Dans les années 1990, avec l'avènement de la [[tomographie par émission de positons]] (TEP), les chercheurs ont commencé à remarquer que lorsqu'une personne est impliquée dans des tâches de perception, de langage et d'attention, les zones cérébrales activées par ces tâches deviennent paradoxalement moins actives que lors du repos passif<ref name="Buckner4">{{Article |auteur1=Buckner |prénom1=R. L. |auteur2=Andrews-Hanna |prénom2=J. R. |auteur3=Schacter |prénom3=D. L. |titre=The Brain's Default Network: Anatomy, Function, and Relevance to Disease |périodique=Annals of the New York Academy of Sciences |volume=1124 |année=2008 |date= |pmid= |doi=10.1196/annals.1440.011 |bibcode= |pages=1–38 }}</ref>. En 1995, Bharat Biswal, a découvert que le système sensorimoteur humain présentait une «connectivité à l'état de repos», présentant une synchronicité dans [[Imagerie par résonance magnétique|les scans d'imagerie par résonance magnétique fonctionnelle]] (IRMf) sans être engagé dans aucune tâche<ref name="Biswal">{{Article |auteur1=Biswal |prénom1=B |auteur2=Yetkin |prénom2=F. Z. |auteur3=Haughton |prénom3=V. M. |auteur4=Hyde |prénom4=J. S. |titre=Functional connectivity in the motor cortex of resting human brain using echoplanar MRI. |périodique=Magn Reson Med |volume=34 |numéro=4 |année=1995 |date= |pmid= |doi=10.1002/mrm.1910340409 |pages=537–541 }}</ref> <ref>{{Article |auteur1=Shen |prénom1=H. H. |titre=Core Concepts: Resting State Connectivity |périodique=Proceedings of the National Academy of Sciences |volume=112 |numéro=46 |année=2015 |date= |pmid= |pmcid= |doi=10.1073/pnas.1518785112 |bibcode= |pages=14115–14116 }}</ref>. Raichle a inventé le terme «mode par défaut» en 2001 pour décrire la fonction cérébrale au repos<ref name=":5">{{Article |auteur1=Raichle |prénom1=M. E. |auteur2=MacLeod |prénom2=A. M. |auteur3=Snyder |prénom3=A. Z. |auteur4=Powers |prénom4=W. J. |titre=Inaugural Article: A default mode of brain function |périodique=Proceedings of the National Academy of Sciences |volume=98 |numéro=2 |année=2001 |date= |pmid= |pmcid= |doi=10.1073/pnas.98.2.676 |bibcode= |pages=676–82 }}</ref>, et le concept est rapidement devenu un thème important en [[neurosciences]]<ref name="Raichle2007">{{Article |auteur1=Raichle |prénom1=Marcus E. |auteur2=Snyder |prénom2=Abraham Z. |titre=A default mode of brain function: A brief history of an evolving idea |périodique=NeuroImage |volume=37 |numéro=4 |année=2007 |date= |pmid= |doi=10.1016/j.neuroimage.2007.02.041 |pages=1083–90 }}</ref>.
[[Fichier:DMN Publications.jpg|vignette|Le nombre de publications par an avec "réseau par défaut" ou "réseau du mode par défaut" dans le titre. ]]


== Anatomie ==
== Anatomie ==
Le réseau du mode par défaut impliquerait le [[lobe temporal]] médial, le [[cortex préfrontal]] médial, le [[cortex cingulaire]] postérieur, le [[précuneus]] et d’autres régions avoisinantes du cortex pariétal<ref>https://insb.cnrs.fr/fr/cnrsinfo/un-nouveau-modele-du-reseau-cerebral-du-mode-par-defaut page web de l'équipe du CNRS qui a fait une nouvelle cartographie en 2019. Leur article «An improved....»</ref>{{,}}<ref>{{Article |langue=en |prénom1=Pedro Nascimento |nom1=Alves |prénom2=Chris |nom2=Foulon |prénom3=Vyacheslav |nom3=Karolis |prénom4=Danilo |nom4=Bzdok |titre=An improved neuroanatomical model of the default-mode network reconciles previous neuroimaging and neuropathological findings |périodique=Communications Biology |volume=2 |numéro=1 |date=2019-10-10 |issn=2399-3642 |pmid=31633061 |pmcid=PMC6787009 |doi=10.1038/s42003-019-0611-3 |lire en ligne=https://www.nature.com/articles/s42003-019-0611-3 |consulté le= |pages= }}</ref>.
Le réseau du mode par défaut impliquerait<ref>{{Article |langue=en |prénom1=Pedro Nascimento |nom1=Alves |prénom2=Chris |nom2=Foulon |prénom3=Vyacheslav |nom3=Karolis |prénom4=Danilo |nom4=Bzdok |titre=An improved neuroanatomical model of the default-mode network reconciles previous neuroimaging and neuropathological findings |périodique=Communications Biology |volume=2 |numéro=1 |date=2019-10-10 |issn= |pmid= |pmcid= |doi=10.1038/s42003-019-0611-3 |lire en ligne= |consulté le= |pages= }}</ref><ref>{{Article |langue=en |titre=The structural–functional connectome and the default mode network of the human brain |périodique=NeuroImage |volume=102 |date=2014-11-15 |issn= |doi=10.1016/j.neuroimage.2013.09.069 |lire en ligne= |consulté le= |pages=142–151 }}</ref> :

* des aires de réception et réacheminement de l'information (hub), particulièrement impliquées dans les pensées centrées sur soi : le [[cortex cingulaire postérieur]], le cortex préfrontal médian, le [[gyrus angulaire]] ;
* un sous-système dorsal médian, activé quand on pense aux autres : les trois régions précedemment citées, le [[lobe temporal]] latéral et antérieur, la jonction temporopariétale ;
* un sous-système temporal médian, lié à la [[Mémoire épisodique|mémoire autobiographique]] et aux projections dans le futur : les trois régions précedemment citées, l'[[Hippocampe (cerveau)|hippocampe]] et ses environs, le [[cortex rétrosplénial]], [[Lobe pariétal|lobe partiétal]] postérieur inférieur.

L'imagerie [[IRM de diffusion]] montre des faisceaux de [[substance blanche]] reliant différentes zones du réseau par défaut<ref name=":25">{{Article |auteur1=Andrews-Hanna |prénom1=Jessica R. |titre=The brain's default network and its adaptive role in internal mentation |périodique=The Neuroscientist: A Review Journal Bringing Neurobiology, Neurology and Psychiatry |volume=18 |numéro=3 |date=2012-06-01 |issn=1089-4098 |pmid=21677128 |pmcid=3553600 |doi=10.1177/1073858411403316 |pages=251–270 }}</ref>. La [[Substance blanche|susbtance blanche]] correspond aux [[Axone|axones]] [[Myéline|myélinisés]] qui connectent les neurones entre eux.

L'analyse de la [[connectivité fonctionnelle]] chez les singes montre un réseau de régions similaire au réseau en mode par défaut observé chez les humains<ref name="Buckner6">{{Article |auteur1=Buckner |prénom1=R. L. |auteur2=Andrews-Hanna |prénom2=J. R. |auteur3=Schacter |prénom3=D. L. |titre=The Brain's Default Network: Anatomy, Function, and Relevance to Disease |périodique=Annals of the New York Academy of Sciences |volume=1124 |année=2008 |date= |pmid= |doi=10.1196/annals.1440.011 |bibcode= |pages=1–38 }}</ref>.

D'autres réseaux d'état de repos ont été découverts, tels que des réseaux visuels, auditifs et d'attention. Certains d'entre eux ont souvent une activité anti-corrélée avec le réseau en mode par défaut<ref name="Broyd">{{Article |auteur1=Broyd |prénom1=Samantha J. |auteur2=Demanuele |prénom2=Charmaine |auteur3=Debener |prénom3=Stefan |auteur4=Helps |prénom4=Suzannah K. |titre=Default-mode brain dysfunction in mental disorders: A systematic review |périodique=Neuroscience & Biobehavioral Reviews |volume=33 |numéro=3 |année=2009 |date= |pmid= |doi=10.1016/j.neubiorev.2008.09.002 |pages=279–96 }}</ref>, c'est à dire que si l'un est actif, l'autre est inhibé.

== Rôle hors pathologie ==
Le réseau du mode par défaut est surtout connu pour être actif pendant la [[rêverie]] et [[L'errance de l'esprit|l'errance mentale]]<ref name="Buckner5">{{Article |auteur1=Buckner |prénom1=R. L. |auteur2=Andrews-Hanna |prénom2=J. R. |auteur3=Schacter |prénom3=D. L. |titre=The Brain's Default Network: Anatomy, Function, and Relevance to Disease |périodique=Annals of the New York Academy of Sciences |volume=1124 |année=2008 |date= |pmid= |doi=10.1196/annals.1440.011 |bibcode= |pages=1–38 }}</ref>. Le réseau de mode par défaut s'active en une fraction de seconde après que les participants ont terminé une tâche<ref>{{Article |auteur1=Dastjerdi |prénom1=Mohammad |auteur2=Foster |prénom2=Brett L. |auteur3=Nasrullah |prénom3=Sharmin |auteur4=Rauschecker |prénom4=Andreas M. |titre=Differential electrophysiological response during rest, self-referential, and non-self-referential tasks in human posteromedial cortex |périodique=Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America |volume=108 |numéro=7 |date=2011-02-15 |issn= |pmid= |pmcid= |doi=10.1073/pnas.1017098108 |bibcode= |pages=3023–3028 }}</ref>.

C'est potentiellement la base neurologique du [[soi]]<ref name=":22">{{Article |auteur1=Andrews-Hanna |prénom1=Jessica R. |titre=The brain's default network and its adaptive role in internal mentation |périodique=The Neuroscientist: A Review Journal Bringing Neurobiology, Neurology and Psychiatry |volume=18 |numéro=3 |date=2012-06-01 |issn= |pmid= |pmcid= |doi=10.1177/1073858411403316 |pages=251–270 }}</ref><ref name=":0">{{Article |prénom1=Yair |nom1=Dor-Ziderman |prénom2=Aviva |nom2=Berkovich-Ohana |prénom3=Joseph |nom3=Glicksohn |prénom4=Abraham |nom4=Goldstein |titre=Mindfulness-induced selflessness: a MEG neurophenomenological study |périodique=Frontiers in Human Neuroscience |volume=7 |date=2013 |issn= |pmid= |pmcid= |doi=10.3389/fnhum.2013.00582 |lire en ligne= |consulté le= }}</ref>, puisqu'il est associé au traitement des souvenirs autobiographiques, est activé quand l'individu a des pensées centrées sur lui-même ou pense à son propre état émotionnel, se souvient du passé ou planifie l'avenir<ref name="Buckner2">{{Article |auteur1=Buckner |prénom1=R. L. |auteur2=Andrews-Hanna |prénom2=J. R. |auteur3=Schacter |prénom3=D. L. |titre=The Brain's Default Network: Anatomy, Function, and Relevance to Disease |périodique=Annals of the New York Academy of Sciences |volume=1124 |année=2008 |date= |pmid= |doi=10.1196/annals.1440.011 |bibcode= |pages=1–38 }}</ref> <ref>{{Ouvrage|prénom1=Matthew|nom1=Lieberman|titre=Social|éditeur=Broadway Books|date=2 September 2016|pages totales=19|isbn=978-0-307-88910-2}}</ref>. Cependant, une forte activité du réseau par défaut est corrélée à des sentiments négatifs, comme de la rumination et l'inquiétude pour l'avenir<ref name=":0" />.

Des recherches récentes ont montré que le réseau par d'éfaut s'active également lors de la perception de la beauté, dans des œuvres d'art, des paysages et l'architecture. Cela expliquerait un profond sentiment intérieur de plaisir lié à l' [[esthétique]], connecté à la conscience d'une identité personnelle<ref>{{Article |langue=en |auteur1=Starr |prénom1=G. Gabrielle |auteur2=Stahl |prénom2=Jonathan L. |auteur3=Belfi |prénom3=Amy M. |auteur4=Isik |prénom4=Ayse Ilkay |titre=The default-mode network represents aesthetic appeal that generalizes across visual domains |périodique=Proceedings of the National Academy of Sciences |volume=116 |numéro=38 |date=2019-09-04 |issn= |pmid= |pmcid= |doi=10.1073/pnas.1902650116 |pages=19155–19164 }}</ref>.

Mais ce réseau n'est pas limité aux activités auto-centrées, car il est aussi impliqué dans des pensées dirigées vers les autres<ref name=":23">{{Article |auteur1=Andrews-Hanna |prénom1=Jessica R. |titre=The brain's default network and its adaptive role in internal mentation |périodique=The Neuroscientist: A Review Journal Bringing Neurobiology, Neurology and Psychiatry |volume=18 |numéro=3 |date=2012-06-01 |issn= |pmid= |pmcid= |doi=10.1177/1073858411403316 |pages=251–270 }}</ref>.


== Rôle en pathologie ==
== Rôle en pathologie ==
On a fait l'hypothèse que ce réseau du MPD pourrait être perturbé dans certaines pathologies [[maladie d'Alzheimer]], [[schizophrénie]], [[autisme]]<ref name=Buckner> {{article |langue=en|nom1=Buckner |prénom1=R. L. |nom2=Andrews-Hanna |prénom2=J. R. |nom3=Schacter |prénom3=D. L. |titre=The Brain's Default Network: Anatomy, Function, and Relevance to Disease |journal=[[Annals of the New York Academy of Sciences]] |volume=1124 |numéro = 1 |pages=1–38 |année=2008 |pmid=18400922 |doi=10.1196/annals.1440.011}}.</ref>. En particulier, une non-diminution de l'activité du MPD lors de réalisations de taches a été retrouvée dans l'autisme (alors qu'on observe une désactivation du MPD chez les sujets sains lorsqu'ils effectuent une tâche cognitive)<ref name=Kennedy> {{article |langue=en|nom1=Kennedy |prénom1=DP |nom2=Redcay |prénom2=E |nom3=Courchesne |prénom3=E |titre=Failing to deactivate: resting functional abnormalities in autism |journal=[[Proceedings of the National Academy of Sciences|Proc. Natl. Acad. Sci. USA]] |volume=103 |numéro=21 |pages=8275–8280 |année=2006|pmid=16702548 |doi=10.1073/pnas.0600674103 |pmc=1472462 }}.</ref>. Une suractivité a été retrouvée dans la schizophrénie<ref> {{article |langue=en|nom1=Whitfield-Gabrieli |prénom1=S. |nom2=Thermenos |prénom2=H. W. |nom3=Milanovic |prénom3=S. |nom4=Tsuang |prénom4=M. T. |nom5=Faraone |prénom5=S. V. |nom6=McCarley |prénom6=R. W. |nom7=Shenton |prénom7=M. E. |nom8=Green |prénom8=A. I. |nom9=Nieto-Castanon |prénom9=A. |nom10=Laviolette |prénom10=P. |nom11=Wojcik |prénom11=J. |nom12=Gabrieli |prénom12=J. D. E. |nom13=Seidman |prénom13=L. J. |titre=Hyperactivity and hyperconnectivity of the default network in schizophrenia and in first-degree relatives of persons with schizophrenia |journal=Proceedings of the National Academy of Sciences |volume=106 |numéro=4 |pages=1279–84 |année=2009 |pmid=19164577 |pmc=2633557 |doi=10.1073/pnas.0809141106}}.</ref>. Il serait détruit de manière préférentielle dans la maladie d'Alzheimer<ref> {{lien web|langue=en|titre=Insights give hope for new attack on Alzheimer's |auteur=Kolata G |url=https://www.nytimes.com/2010/12/14/health/14alzheimers.html |série=New York Times |date=13 décembre 2010 |consulté le=14 décembre 2012}}.</ref>. Une connectivité plus faible a été trouvée chez des personnes qui ont subi un traumatisme comme des abus dans l'enfance. Une instabilité dans le temps et l'espace a également été retrouvée, sans corrélation avec une suractivité du MPD chez des enfants ayant des schizophrénie à début précoce. Ce réseau est relié au cortex sensoriel associé, qui augmenterait son activité, créant les hallucinations dans cette population<ref>{{Article |prénom1=Renaud |nom1=Jardri |prénom2=Pierre |nom2=Thomas |prénom3=Christine |nom3=Delmaire |prénom4=Pierre |nom4=Delion |titre=The neurodynamic organization of modality-dependent hallucinations |périodique=Cerebral Cortex (New York, N.Y.: 1991) |volume=23 |numéro=5 |date=2013-05 |issn=1460-2199 |pmid=22535908 |doi=10.1093/cercor/bhs082 |lire en ligne=https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/22535908/ |consulté le=2021-03-22 |pages=1108–1117 }}</ref>.
On a fait l'hypothèse que ce réseau du MPD pourrait être perturbé dans certaines pathologies [[maladie d'Alzheimer]], [[schizophrénie]], [[autisme]]<ref name="Buckner"> {{article |langue=en |prénom1=R. L. |nom1=Buckner |prénom2=J. R. |nom2=Andrews-Hanna |prénom3=D. L. |nom3=Schacter |titre=The Brain's Default Network: Anatomy, Function, and Relevance to Disease |journal=[[Annals of the New York Academy of Sciences]] |volume=1124 |numéro=1 |année=2008 |date= |pmid= |doi=10.1196/annals.1440.011 |pages=1–38 }}.</ref>. En particulier, une non-diminution de l'activité du MPD lors de réalisations de taches a été retrouvée dans l'autisme (alors qu'on observe une désactivation du MPD chez les sujets sains lorsqu'ils effectuent une tâche cognitive)<ref name="Kennedy"> {{article |langue=en |prénom1=DP |nom1=Kennedy |prénom2=E |nom2=Redcay |prénom3=E |nom3=Courchesne |titre=Failing to deactivate: resting functional abnormalities in autism |journal=[[Proceedings of the National Academy of Sciences|Proc. Natl. Acad. Sci. USA]] |volume=103 |numéro=21 |année=2006 |date= |pmid= |pmc= |doi=10.1073/pnas.0600674103 |pages=8275–8280 }}.</ref>. Une suractivité a été retrouvée dans la schizophrénie<ref> {{article |langue=en|nom1=Whitfield-Gabrieli |prénom1=S. |nom2=Thermenos |prénom2=H. W. |nom3=Milanovic |prénom3=S. |nom4=Tsuang |prénom4=M. T. |nom5=Faraone |prénom5=S. V. |nom6=McCarley |prénom6=R. W. |nom7=Shenton |prénom7=M. E. |nom8=Green |prénom8=A. I. |nom9=Nieto-Castanon |prénom9=A. |nom10=Laviolette |prénom10=P. |nom11=Wojcik |prénom11=J. |nom12=Gabrieli |prénom12=J. D. E. |nom13=Seidman |prénom13=L. J. |titre=Hyperactivity and hyperconnectivity of the default network in schizophrenia and in first-degree relatives of persons with schizophrenia |journal=Proceedings of the National Academy of Sciences |volume=106 |numéro=4 |pages=1279–84 |année=2009 |pmid=19164577 |pmc=2633557 |doi=10.1073/pnas.0809141106}}.</ref>. Il serait détruit de manière préférentielle dans la maladie d'Alzheimer<ref> {{lien web|langue=en|titre=Insights give hope for new attack on Alzheimer's |auteur=Kolata G |url=https://www.nytimes.com/2010/12/14/health/14alzheimers.html |série=New York Times |date=13 décembre 2010 |consulté le=14 décembre 2012}}.</ref>. Une connectivité plus faible a été trouvée chez des personnes qui ont subi un traumatisme comme des abus dans l'enfance. Une instabilité dans le temps et l'espace a également été retrouvée, sans corrélation avec une suractivité du MPD chez des enfants ayant des schizophrénie à début précoce. Ce réseau est relié au cortex sensoriel associé, qui augmenterait son activité, créant les hallucinations dans cette population<ref>{{Article |prénom1=Renaud |nom1=Jardri |prénom2=Pierre |nom2=Thomas |prénom3=Christine |nom3=Delmaire |prénom4=Pierre |nom4=Delion |titre=The neurodynamic organization of modality-dependent hallucinations |périodique=Cerebral Cortex (New York, N.Y.: 1991) |volume=23 |numéro=5 |date=2013-05 |issn=1460-2199 |pmid=22535908 |doi=10.1093/cercor/bhs082 |lire en ligne=https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/22535908/ |consulté le=2021-03-22 |pages=1108–1117 }}</ref>.

== Modulation de l'activité du MPD ==

=== Les substances psychédéliques ===
Une diminution du flux sanguin vers le [[cortex cingulaire postérieur]] et le [[cortex préfrontal médian]] a été observée sous l'administration de [[psilocybine]]<ref>{{Article |auteur1=Carhart-Harris |prénom1=Robin L. |auteur2=Erritzoe |prénom2=David |auteur3=Williams |prénom3=Tim |auteur4=Stone |prénom4=James M. |titre=Neural correlates of the psychedelic state as determined by fMRI studies with psilocybin |périodique=[[PNAS]] |volume=109 |numéro=6 |année=2012 |date= |pmid= |pmcid= |doi=10.1073/pnas.1119598109 |pages=2138–2143 }}</ref>. Une étude sur les effets du [[LSD]] a démontré que le médicament désynchronise l'activité cérébrale dans le réseau par défaut<ref>{{Article |auteur1=Carhart-Harris |prénom1=Robin L. |auteur2=Muthukumaraswamy |prénom2=Suresh |auteur3=Roseman |prénom3=Leor |auteur4=Kaelen |prénom4=Mendel |titre=Neural correlates of the LSD experience revealed by multimodal neuroimaging |périodique=Proceedings of the National Academy of Sciences |volume=113 |numéro=17 |date=26 April 2016 |pmid= |pmcid= |doi=10.1073/pnas.1518377113 |bibcode= |pages=4853–4858 }}</ref>.

=== Le sommeil ===
La connectivité entre les différentes aires du réseau par défaut est modifiée selon les stades du sommeil<ref name="neuroimage">{{Article |auteur1=Picchioni |prénom1=Dante |auteur2=Duyn |prénom2=Jeff H. |auteur3=Horovitz |prénom3=Silvina G. |titre=Sleep and the functional connectome |périodique=[[NeuroImage (journal)|NeuroImage]] |volume=80 |date=2013-10-15 |pmid= |pmcid= |doi=10.1016/j.neuroimage.2013.05.067 |pages=387–396 }}</ref>. La privation de sommeil entraîne une diminution de la connectivité au sein du réseau du MPD<ref>{{Article |auteur1=McKenna |prénom1=Benjamin S. |auteur2=Eyler |prénom2=Lisa T. |titre=Overlapping prefrontal systems involved in cognitive and emotional processing in euthymic bipolar disorder and following sleep deprivation: A review of functional neuroimaging studies |périodique=[[Clinical Psychology Review]] |volume=32 |numéro=7 |année=2012 |date= |pmid= |pmcid= |doi=10.1016/j.cpr.2012.07.003 |pages=650–663 }}</ref>.

=== La méditation ===
La méditation modifie la connectivité des structures du réseau par défaut connues pour être responsables d'une pensée sur soi-même et ses sentiments, et augmente la connectivité avec d'autres aires comme le [[cortex préfrontal médian]] et le [[lobule pariétal inférieur]]<ref>{{Article |langue=en |prénom1=Véronique A. |nom1=Taylor |prénom2=Véronique |nom2=Daneault |prénom3=Joshua |nom3=Grant |prénom4=Geneviève |nom4=Scavone |titre=Impact of meditation training on the default mode network during a restful state |périodique=Social Cognitive and Affective Neuroscience |volume=8 |numéro=1 |date=2013-01-XX |issn= |issn2= |pmid= |pmcid= |doi=10.1093/scan/nsr087 |lire en ligne= |consulté le= |pages=4–14 }}</ref>. Ces modifications du fonctionnement du réseau par défaut pourraient expliquer la diminution de l'autocentration<ref>{{Article |langue=en |prénom1=Wendy |nom1=Hasenkamp |prénom2=Christine D. |nom2=Wilson-Mendenhall |prénom3=Erica |nom3=Duncan |prénom4=Lawrence W. |nom4=Barsalou |titre=Mind wandering and attention during focused meditation: A fine-grained temporal analysis of fluctuating cognitive states |périodique=NeuroImage |volume=59 |numéro=1 |date=2012-01-XX |doi=10.1016/j.neuroimage.2011.07.008 |lire en ligne= |consulté le= |pages=750–760 }}</ref>, l'amélioration de l'humeur par réduction de la rumination et de l'inquiétude<ref name=":0" />, ainsi que l'augmentation de l'attention dans la vie quotidienne<ref>{{Article |langue=en |prénom1=Anne |nom1=Hauswald |prénom2=Teresa |nom2=Übelacker |prénom3=Sabine |nom3=Leske |prénom4=Nathan |nom4=Weisz |titre=What it means to be Zen: Marked modulations of local and interareal synchronization during open monitoring meditation |périodique=NeuroImage |volume=108 |date=2015-03-XX |pmid= |pmcid= |doi=10.1016/j.neuroimage.2014.12.065 |lire en ligne= |consulté le= |pages=265–273 }}</ref>.

Les méditations basées sur la concentration (sur un objet, une image, ou la respiration) inhibent le réseau par défaut, encore plus que ne le fait la concentration sur une tache (hors méditation)<ref>{{Article |langue=en |prénom1=Kathleen A. |nom1=Garrison |prénom2=Thomas A. |nom2=Zeffiro |prénom3=Dustin |nom3=Scheinost |prénom4=R. Todd |nom4=Constable |titre=Meditation leads to reduced default mode network activity beyond an active task |périodique=Cognitive, Affective, & Behavioral Neuroscience |volume=15 |numéro=3 |date=2015-09-XX |issn= |issn2= |pmid= |pmcid= |doi=10.3758/s13415-015-0358-3 |lire en ligne= |consulté le= |pages=712–720 }}</ref>, en particulier lors du retour de l'attention sur l'objet après une phase de rêverie<ref>{{Article |langue=en |prénom1=Wendy |nom1=Hasenkamp |prénom2=Christine D. |nom2=Wilson-Mendenhall |prénom3=Erica |nom3=Duncan |prénom4=Lawrence W. |nom4=Barsalou |titre=Mind wandering and attention during focused meditation: A fine-grained temporal analysis of fluctuating cognitive states |périodique=NeuroImage |volume=59 |numéro=1 |date=2012-01-XX |doi=10.1016/j.neuroimage.2011.07.008 |lire en ligne= |consulté le= |pages=750–760 }}</ref>. Au contraire, les méditations qui ne bloquent pas les pensées ou les sensations augmentent la connectivité dans ce réseau<ref>{{Article |langue=en |prénom1=Joon Hwan |nom1=Jang |prénom2=Wi Hoon |nom2=Jung |prénom3=Do-Hyung |nom3=Kang |prénom4=Min Soo |nom4=Byun |titre=Increased default mode network connectivity associated with meditation |périodique=Neuroscience Letters |volume=487 |numéro=3 |date=2011-01-XX |doi=10.1016/j.neulet.2010.10.056 |lire en ligne= |consulté le= |pages=358–362 }}</ref>, mais elle est différente<ref>{{Article |langue=en |prénom1=Wendy |nom1=Hasenkamp |prénom2=Christine D. |nom2=Wilson-Mendenhall |prénom3=Erica |nom3=Duncan |prénom4=Lawrence W. |nom4=Barsalou |titre=Mind wandering and attention during focused meditation: A fine-grained temporal analysis of fluctuating cognitive states |périodique=NeuroImage |volume=59 |numéro=1 |date=2012-01-XX |doi=10.1016/j.neuroimage.2011.07.008 |lire en ligne= |consulté le= |pages=750–760 }}</ref>.

La méditation produit à long terme des changements structuraux dans certaines aires du réseau de mode par défaut, comme la jonction [[temporopariétale]], le [[Cortex cingulaire postérieur|cortex cirgulaire postérieur]]<ref name="metaanalysis">{{Article |auteur1=Fox |prénom1=Kieran C. R. |auteur2=Nijeboer |prénom2=Savannah |auteur3=Dixon |prénom3=Matthew L. |auteur4=Floman |prénom4=James L. |titre=Is meditation associated with altered brain structure? A systematic review and meta-analysis of morphometric neuroimaging in meditation practitioners |périodique=[[Neuroscience & Biobehavioral Reviews]] |volume=43 |année=2014 |date=01/06/2014 |pmid= |doi=10.1016/j.neubiorev.2014.03.016 |pages=48–73 }}</ref><ref>{{Article |langue=en |prénom1=Nicolás |nom1=Fayed |prénom2=Yolanda Lopez del |nom2=Hoyo |prénom3=Eva |nom3=Andres |prénom4=Antoni |nom4=Serrano-Blanco |titre=Brain Changes in Long-Term Zen Meditators Using Proton Magnetic Resonance Spectroscopy and Diffusion Tensor Imaging: A Controlled Study |périodique=PLOS ONE |volume=8 |numéro=3 |date=2013-03-25 |issn= |pmid= |pmcid= |doi=10.1371/journal.pone.0058476 |lire en ligne= |consulté le= |pages= }}</ref>.

== Références ==
{{références}}

== Bibliographie ==
Cet article provient en partie de la traduction de la page anglaise [[:en:Default_mode_network|«Default mode network»]].

Livres :

<ref>{{Ouvrage|prénom1=Antonio R.|nom1=Damasio|titre=Le sentiment même de soi : corps, émotions, conscience|éditeur=Ed. Odile Jacob|date=1999|isbn=2-7381-0738-9|isbn2=978-2-7381-0738-1|oclc=42857626|lire en ligne=|consulté le=}}</ref>

<ref>{{Ouvrage|prénom1=Antonio R..|nom1=Damasio|titre=L'autre moi-même les nouvelles cartes du cerveau, de la conscience et des émotions|éditeur=O. Jacob|date=DL 2012|isbn=978-2-7381-2827-0|isbn2=2-7381-2827-0|oclc=819138056|lire en ligne=|consulté le=}}</ref>

Sites Web :

<ref>https://insb.cnrs.fr/fr/cnrsinfo/un-nouveau-modele-du-reseau-cerebral-du-mode-par-defaut page web de l'équipe du CNRS qui a fait une nouvelle cartographie en 2019. </ref>

== Voir aussi ==
[[cortex préfrontal médian]]


[[Gyrus cingulaire|cortex cingulaire]]{{Portail|neurosciences}}
== Notes et références ==
{{références}}{{Portail|neurosciences}}


[[Catégorie:Neurosciences cognitives]]
[[Catégorie:Neurosciences cognitives]]

Version du 7 mai 2021 à 15:48

Réseau du mode par défaut. Cette image montre les principales régions par défaut du réseau (en jaune) et la connexion entre les régions en couleur (xyz → rgb)[1],[2].

Le réseau du mode par défaut (MPD)[3],[4] désigne, en neurosciences, un réseau constitué des régions cérébrales actives lorsqu'un individu n'est pas focalisé sur le monde extérieur, et lorsque le cerveau est au repos, mais actif. Les termes de réseau par défaut, réseau d'état par défaut, réseau d'absence de tâche, et réseau cérébral du mode par défaut peuvent également être utilisés. Durant la réalisation d'une tâche, le MPD est désactivé, et un autre réseau est activé, le réseau de tâches positives. Le MPD pourrait permettre l'introspection.

Histoire de sa découverte

Hans Berger, l'inventeur de l' électroencéphalogramme, a été le premier à proposer l'idée que le cerveau soit constamment occupé. En 1929, il montra que les oscillations électriques ne cessent pas lorsque le sujet est au repos. Cependant, ses idées n'ont pas été prises au sérieux, car elles contredisaient l'idée courante que le cerveau ne s'active que lors de la réalisatino d'une tâche[5]. Mais dans les années 1950, Louis Sokoloff et ses collègues ont remarqué que la consommation de glucose dans le cerveau restait la même lorsqu'une personne passait d'un état de repos à des problèmes de mathématiques difficiles[6]. Dans les années 1970, David H. Ingvar et ses collègues ont observé que le flux sanguin dans la partie antérieure du cerveau devenait plus élevé lorsqu'une personne était au repos[6]. Dans les années 1990, avec l'avènement de la tomographie par émission de positons (TEP), les chercheurs ont commencé à remarquer que lorsqu'une personne est impliquée dans des tâches de perception, de langage et d'attention, les zones cérébrales activées par ces tâches deviennent paradoxalement moins actives que lors du repos passif[7]. En 1995, Bharat Biswal, a découvert que le système sensorimoteur humain présentait une «connectivité à l'état de repos», présentant une synchronicité dans les scans d'imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf) sans être engagé dans aucune tâche[8] [9]. Raichle a inventé le terme «mode par défaut» en 2001 pour décrire la fonction cérébrale au repos[10], et le concept est rapidement devenu un thème important en neurosciences[11].

Le nombre de publications par an avec "réseau par défaut" ou "réseau du mode par défaut" dans le titre.

Anatomie

Le réseau du mode par défaut impliquerait[12][13] :

  • des aires de réception et réacheminement de l'information (hub), particulièrement impliquées dans les pensées centrées sur soi : le cortex cingulaire postérieur, le cortex préfrontal médian, le gyrus angulaire ;
  • un sous-système dorsal médian, activé quand on pense aux autres : les trois régions précedemment citées, le lobe temporal latéral et antérieur, la jonction temporopariétale ;
  • un sous-système temporal médian, lié à la mémoire autobiographique et aux projections dans le futur : les trois régions précedemment citées, l'hippocampe et ses environs, le cortex rétrosplénial, lobe partiétal postérieur inférieur.

L'imagerie IRM de diffusion montre des faisceaux de substance blanche reliant différentes zones du réseau par défaut[14]. La susbtance blanche correspond aux axones myélinisés qui connectent les neurones entre eux.

L'analyse de la connectivité fonctionnelle chez les singes montre un réseau de régions similaire au réseau en mode par défaut observé chez les humains[15].

D'autres réseaux d'état de repos ont été découverts, tels que des réseaux visuels, auditifs et d'attention. Certains d'entre eux ont souvent une activité anti-corrélée avec le réseau en mode par défaut[16], c'est à dire que si l'un est actif, l'autre est inhibé.

Rôle hors pathologie

Le réseau du mode par défaut est surtout connu pour être actif pendant la rêverie et l'errance mentale[17]. Le réseau de mode par défaut s'active en une fraction de seconde après que les participants ont terminé une tâche[18].

C'est potentiellement la base neurologique du soi[19][20], puisqu'il est associé au traitement des souvenirs autobiographiques, est activé quand l'individu a des pensées centrées sur lui-même ou pense à son propre état émotionnel, se souvient du passé ou planifie l'avenir[21] [22]. Cependant, une forte activité du réseau par défaut est corrélée à des sentiments négatifs, comme de la rumination et l'inquiétude pour l'avenir[20].

Des recherches récentes ont montré que le réseau par d'éfaut s'active également lors de la perception de la beauté, dans des œuvres d'art, des paysages et l'architecture. Cela expliquerait un profond sentiment intérieur de plaisir lié à l' esthétique, connecté à la conscience d'une identité personnelle[23].

Mais ce réseau n'est pas limité aux activités auto-centrées, car il est aussi impliqué dans des pensées dirigées vers les autres[24].

Rôle en pathologie

On a fait l'hypothèse que ce réseau du MPD pourrait être perturbé dans certaines pathologies maladie d'Alzheimer, schizophrénie, autisme[25]. En particulier, une non-diminution de l'activité du MPD lors de réalisations de taches a été retrouvée dans l'autisme (alors qu'on observe une désactivation du MPD chez les sujets sains lorsqu'ils effectuent une tâche cognitive)[26]. Une suractivité a été retrouvée dans la schizophrénie[27]. Il serait détruit de manière préférentielle dans la maladie d'Alzheimer[28]. Une connectivité plus faible a été trouvée chez des personnes qui ont subi un traumatisme comme des abus dans l'enfance. Une instabilité dans le temps et l'espace a également été retrouvée, sans corrélation avec une suractivité du MPD chez des enfants ayant des schizophrénie à début précoce. Ce réseau est relié au cortex sensoriel associé, qui augmenterait son activité, créant les hallucinations dans cette population[29].

Modulation de l'activité du MPD

Les substances psychédéliques

Une diminution du flux sanguin vers le cortex cingulaire postérieur et le cortex préfrontal médian a été observée sous l'administration de psilocybine[30]. Une étude sur les effets du LSD a démontré que le médicament désynchronise l'activité cérébrale dans le réseau par défaut[31].

Le sommeil

La connectivité entre les différentes aires du réseau par défaut est modifiée selon les stades du sommeil[32]. La privation de sommeil entraîne une diminution de la connectivité au sein du réseau du MPD[33].

La méditation

La méditation modifie la connectivité des structures du réseau par défaut connues pour être responsables d'une pensée sur soi-même et ses sentiments, et augmente la connectivité avec d'autres aires comme le cortex préfrontal médian et le lobule pariétal inférieur[34]. Ces modifications du fonctionnement du réseau par défaut pourraient expliquer la diminution de l'autocentration[35], l'amélioration de l'humeur par réduction de la rumination et de l'inquiétude[20], ainsi que l'augmentation de l'attention dans la vie quotidienne[36].

Les méditations basées sur la concentration (sur un objet, une image, ou la respiration) inhibent le réseau par défaut, encore plus que ne le fait la concentration sur une tache (hors méditation)[37], en particulier lors du retour de l'attention sur l'objet après une phase de rêverie[38]. Au contraire, les méditations qui ne bloquent pas les pensées ou les sensations augmentent la connectivité dans ce réseau[39], mais elle est différente[40].

La méditation produit à long terme des changements structuraux dans certaines aires du réseau de mode par défaut, comme la jonction temporopariétale, le cortex cirgulaire postérieur[41][42].

Références

  1. (en) Andreas Horn, Dirk Ostwald, Marco Reisert et Felix Blankenburg, « The structural-functional connectome and the default mode network of the human brain », NeuroImage,‎ (PMID 24099851, DOI 10.1016/j.neuroimage.2013.09.069).
  2. (en) A. Garrity, G. D. Pearlson, K. McKiernan, D. Lloyd, K. A. Kiehl et V. D. Calhoun, « berrant default mode functional connectivity in schizophrenia », Am.J.Psychiatry, vol. 164,‎ , p. 450-457.
  3. Marc Gozlan, « Que fait le cerveau quand il ne fait rien ? » (consulté le ).
  4. Caroline Schnakers et Steven Laureys, Coma et états de conscience altérée, , 33 p. (ISBN 978-2-8178-0127-8 et 2-8178-0127-X, lire en ligne), p. 33.
  5. Raichle, « Un cerveau jamais au repos », Pour La Science,‎
  6. a et b Buckner, Andrews-Hanna et Schacter, « The Brain's Default Network: Anatomy, Function, and Relevance to Disease », Annals of the New York Academy of Sciences, vol. 1124,‎ , p. 1–38 (DOI 10.1196/annals.1440.011)
  7. Buckner, Andrews-Hanna et Schacter, « The Brain's Default Network: Anatomy, Function, and Relevance to Disease », Annals of the New York Academy of Sciences, vol. 1124,‎ , p. 1–38 (DOI 10.1196/annals.1440.011)
  8. Biswal, Yetkin, Haughton et Hyde, « Functional connectivity in the motor cortex of resting human brain using echoplanar MRI. », Magn Reson Med, vol. 34, no 4,‎ , p. 537–541 (DOI 10.1002/mrm.1910340409)
  9. Shen, « Core Concepts: Resting State Connectivity », Proceedings of the National Academy of Sciences, vol. 112, no 46,‎ , p. 14115–14116 (DOI 10.1073/pnas.1518785112)
  10. Raichle, MacLeod, Snyder et Powers, « Inaugural Article: A default mode of brain function », Proceedings of the National Academy of Sciences, vol. 98, no 2,‎ , p. 676–82 (DOI 10.1073/pnas.98.2.676)
  11. Raichle et Snyder, « A default mode of brain function: A brief history of an evolving idea », NeuroImage, vol. 37, no 4,‎ , p. 1083–90 (DOI 10.1016/j.neuroimage.2007.02.041)
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Bibliographie

Cet article provient en partie de la traduction de la page anglaise «Default mode network».

Livres :

[1]

[2]

Sites Web :

[3]

Voir aussi

cortex préfrontal médian

cortex cingulaire

  1. Antonio R. Damasio, Le sentiment même de soi : corps, émotions, conscience, Ed. Odile Jacob, (ISBN 2-7381-0738-9 et 978-2-7381-0738-1, OCLC 42857626)
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  3. https://insb.cnrs.fr/fr/cnrsinfo/un-nouveau-modele-du-reseau-cerebral-du-mode-par-defaut page web de l'équipe du CNRS qui a fait une nouvelle cartographie en 2019.