Central executive network: ระบบบริหารงานในสมอง

เมื่อสัปดาห์ที่แล้วเราได้ทำความรู้จักกับ default mode network ซึ่งเป็นเครือข่ายในสมองที่ทำงานขณะพักไปแล้ว และเราได้เรียนรู้ว่าเครือข่ายนี้ช่วยให้เราเข้าถึงแล้วเข้าใจอัตลักษณ์ของเราอย่างไร ในวันนี้ผมจะแนะนำให้รู้จักอีกระบบหนึ่งในสมองของเราซึ่งทำงานขณะที่เราใช้ความคิดวิเคราะห์และตัดสินใจต่างๆ และเป็นสมองส่วนที่พัฒนามากที่สุดในมนุษย์ด้วย ซึ่งเรียกว่า Central executive network (CEN) ครับ

การแก้ไขปัญหาเช่น Rubik’s cube เป็นตัวอย่างกิจกรรมที่ใช้ central executive network (หมายเหตุ: ผู้เขียนใช้เวลาไปครึ่งวันในการแก้ปริศนานี้) (ภาพจาก pixabay)

การวิจัยเรื่องของสมองส่วนที่เกี่ยวข้องความคิดเชิงบริหาร (executive function) เช่นการวางแผน การแก้ไขปัญหาหรือสถานการณ์เฉพาะหน้า รวมไปถึงการยับยั้งไตร่ตรองการกระทำที่อาจเป็นผลเสีย นั่นก็คือเป็นสมองส่วนที่ช่วยเราในการจัดระบบความคิดเพื่อทำกิจกรรมแบบมุ่งเป้า (goal-oriented action) ให้สำเร็จลุล่วง ตัวอย่างที่น่าจะช่วยให้ผู้อ่านเห็นภาพของ executive function นี้ชัดขึ้น คือ The marchmallow test ในคลิปวีดีโอด้านล่างครับ ซึ่งเด็กๆที่เป็นอาสาสมัครในการทดสอบนี้จะได้รับขนมมาร์ชเมลโล่ (เป็นขนมแป้งหยุ่ยๆนิ่มๆรสหวานที่เด็กชอบมาก) 1 ชิ้น แต่ทริคของการทดสอบนี้คือ ผู้ทดสอบจะบอกกับเด็กๆว่า เขาจะออกไปนอกห้องสัก 10 นาที ถ้ารอจนเขากลับมา เด็กจะได้รับขนมเพิ่มอีกหนึ่งชิ้น ตัวอย่างนี้เป็นด้านหนึ่งของ executive function ที่เรียกว่า self-control หรือการควบคุมตนเองให้ไปถึงเป้าหมาย (ในที่นี้คือการได้ขนมสองชิ้น) ครับ

เป็นคุณจะอดใจรอไหวมั้ยครับ ถ้าถูกทิ้งให้อยู่ในห้องคนเดียวกับขนมแสนอร่อย

เมื่อมีการพัฒนาของเทคโนโลยีที่ช่วยให้เราศึกษาการทำงานของสมอง นักประสาทวิทยาศาสตร์ก็พบว่าในขณะที่ให้อาสาสมัครทำกิจกรรมแบบมุ่งเป้าหมาย สมอง 3 บริเวณจะมีการทำงานที่เพิ่มมากขึ้นอย่างเห็นได้ชัด ได้แก่

1. Dorsolateral prefrontal cortex (DLPFC) เป็นเปลือกสมองบริเวณส่วนบนของสมองกลีบหน้าผาก (frontal lobe) ซึ่งสัมพันธ์กับการจดจำขณะทำงาน (working memory เช่นการทดเลขในใจ) การวางแผน การตัดสินใจต่างๆ รวมไปถึงความยืดหยุ่นทางการรู้คิด (cognitive flexibility เช่นการเปลี่ยนวิธีการแก้ปัญหาเมื่ออยู่ในสถานการณ์ใหม่)
2. Anterior cingulate cortex (ACC) เป็นสมองส่วนที่อยู่ลึกลงไปในสมองกลีบหน้าผาก ส่วนนี้สัมพันธ์กับการควบคุมอารมณ์และแรงผลักดันต่างๆ ซึ่งช่วยในการตัดสินใจที่เหมาะสมและเป็นเหตุเป็นผล นอกจากนี้ยังพบว่าเกี่ยวข้องกับการมีปฏิสัมพันธ์ทางสังคมด้วย
3. Orbitofrontal cortex (OFC) เป็นอีกส่วนหนึ่งของสมองกลีบหน้าผากที่อยู่ทางด้านล่างของสมอง และรับข้อมูลจากประสาทสัมผัสต่างๆ เพื่อนำมาช่วยในการตัดสินใจการกระทำ และเกี่ยวข้องอย่างมากกับระบบการได้รับรางวัล (reward system) ของสมอง

ปัจจุบันก็มีงานวิจัยจำนวนมหาศาลที่พยายามศึกษาสมองที่เกี่ยวข้องกับ central executive network นี้จำนวนมากครับ เพราะบริเวณนี้น่าจะช่วยไขความลับว่าคนเรามีระบบในการวางแผนและตัดสินใจกระทำสิ่งต่างๆได้อย่างไร นอกจากนี้ก็มีการศึกษาในกลุ่มที่คาดว่าน่าจะมีความบกพร่องในด้านความคิดเชิงบริหาร เช่นในกลุ่มผู้ติดยาเสพติดซึ่งไม่สามารถควบคุมแรงผลักดันที่จะเสพยาได้ หรือในกลุ่มเด็กสมาธิสั้น (attention deficit hyperactive disorder, ADHD) ซึ่งทำกิจกรรมแบบมุ่งเป้าได้ค่อนข้างลำบาก โดยเฉพาะในกลุ่มเด็กและเยาวชนนี่ถือว่าเป็นกลุ่มที่กำลังเป็นที่สนใจในเรื่องการพัฒนาความคิดเชิงบริหารนะครับ เพราะเป็นช่วงเวลาที่เซลล์ประสาทในสมองส่วนกลีบหน้าผากกำลังพัฒนาอย่างรวดเร็วไปพร้อมๆกับพฤติกรรมการรู้คิดที่สลับซับซ้อนมากขึ้น

ไหนๆก็ไหนๆแล้วเนอะครับ ก็ขอประชาสัมพันธ์กิจกรรมของที่ทำงานผมเล็กน้อย เพราะทางสถาบันชีววิทยาศาสตร์โมเลกุล ร่วมกับสถาบันแห่งชาติเพื่อการพัฒนาเด็กและครอบครัว ม.มหิดล มีโครงการอบรมเชิงปฏิบัติการ เรื่อง “การพัฒนาความคิดเชิงบริหารในเด็กปฐมวัย” ในวันที่ 25–26 เมษายนนี้ที่ห้องประชุมศาสตราจารย์เกียรติคุณสิรินทร์ พิบูลนิยม ตามในรายละเอียดด้านล่างนี้เลยครับ หรือเข้าไปที่ http://www.mb.mahidol.ac.th/th/executive-function2019/ เพื่อลงทะเบียนได้เลยครับ

แหล่งข้อมูลเพิ่มเติม

1. Bressler S, Menon V. Large-scale brain networks in cognition: emerging methods and principles. Trends in Cognitive Sciences. 2010;14(6):277–290.

2. Diamond A. Executive Functions. Annual Review of Psychology. 2013;64(1):135–168.

3. Jukuri T, Kiviniemi V, Nikkinen J, Miettunen J, Mäki P, Mukkala S et al. Central executive network in young people with familial risk for psychosis — The Oulu Brain and Mind Study. Schizophrenia Research. 2015;161(2–3):177–183.