Сеть значимости
Сеть значимости ( SN ), также известная анатомически как средне-островковая сеть ( M-CIN ) или вентральная сеть внимания , представляет собой крупномасштабную сеть человеческого мозга , которая в основном состоит из передней островковой части (AI) и дорсальной передней поясной извилины. кора головного мозга (dACC). Он участвует в обнаружении и фильтрации заметных стимулов, а также в задействовании соответствующих функциональных сетей. [ 3 ] [ 4 ] Вместе со своими взаимосвязанными мозговыми сетями ЧС способствует выполнению множества сложных функций, включая общение, социальное поведение и самосознание, посредством интеграции сенсорной, эмоциональной и когнитивной информации. [ 5 ]
Сеть можно обнаружить посредством независимого анализа компонентов фМРТ- изображений в состоянии покоя , а также на основе исходных данных функциональных связей анализа . Функциональная связность была связана со структурной связностью посредством диффузионно-тензорной визуализации , которая выявляет участки белого вещества между AI и dACC.
Анатомия
[ редактировать ]Сеть значимости в первую очередь привязана к AI и dACC. Узел в AI соответствует дорсально-переднему отделу, выделенному в метаанализе исследований нейровизуализации , связанных с положительной сетью . AI и dACC связаны через тракт белого вещества вдоль крючковидного пучка . Другие области сети могут включать нижнюю теменную кору , правое височно-теменное соединение и латеральную префронтальную кору . [ 6 ]
Подкорковые узлы еще не были структурно связаны с AI и dACC, однако исследования как на основе семян, так и в состоянии покоя выявили внутреннюю связь корковых узлов, причем подкорковые узлы состоят из сублентикулярной расширенной миндалевидного тела , скорлупы , вентрального полосатого тела. , дорсомедиальный таламус , гипоталамус и черная субстанция / вентральная область покрышки . [ 7 ] Сеть значимости также отличается отдельными клеточными компонентами, включая нейроны фон Экономо в AI/dACC. [ 7 ] Кортико-стриарно-таламические петли вносят вклад в сеть значимости. [ 4 ]
Функция
[ редактировать ]
Хотя функция сети значимости точно не известна, она участвует в обнаружении и интеграции эмоциональных и сенсорных стимулов. [ 9 ] а также в модуляции переключения между внутренне направленным познанием сети режима по умолчанию и внешне направленным познанием центральной исполнительной сети . [ 7 ] Доказательства того, что сеть значимости опосредует переключение между DMN и CEN, получены в результате причинно-следственного анализа Грейнджера и исследований с использованием транскраниальной магнитной стимуляции . [ 10 ] Время электрофизиологических реакций во время выполнения чудной задачи согласуется с взаимодействием, поскольку после того, как первоначальная реакция негативного несоответствия передается «снизу вверх» из сенсорных областей, сигнал «сверху вниз», локализованный в AI и dACC, возникает до того, как широко распространенный вызванный потенциал, соответствующий переключению внимания. [ 3 ] Также была выдвинута гипотеза, что ИИ получает мультимодальную сенсорную информацию, а ACC и связанная с ней дорсомедиальная префронтальная кора отправляют двигательную информацию. [ 3 ]
Клиническое значение
[ редактировать ]Дисфункция сети значимости наблюдалась при различных психических расстройствах, включая тревожные расстройства , посттравматическое стрессовое расстройство , шизофрению , лобно-височную деменцию и болезнь Альцгеймера . Было замечено, что узел AI сети значимости гиперактивен при тревожных расстройствах, что, как полагают, отражает предсказания неприятных телесных состояний, приводящих к тревожным мыслям и тревожному поведению. При шизофрении наблюдаются как структурные, так и функциональные нарушения, которые, как считается, отражают чрезмерную значимость, приписываемую внутренним стимулам. [ 11 ] У людей с аутизмом относительная значимость социальных стимулов, таких как лицо, глаза и взгляд, может быть уменьшена, что приводит к ухудшению социальных навыков. [ 5 ]
Номенклатура
[ редактировать ]Цингуло -оперкулярную сеть ( СО ) обычно приравнивают к сети значимости, но она может представлять собой отдельную, но смежную сеть. [ 12 ] или часть СН. [ 13 ] CO может вовлекать больше дорсальных областей, тогда как SN вовлекает больше вентральных и ростральных областей передней островковой доли и медиальной лобной коры, содержащей нейроны фон Экономо. [ 12 ] ЦО иногда также называют цингуло-инсулярной сетью . [ 12 ]
Вентральная сеть внимания ( VAN ), также известная как вентральная лобно-теменная сеть ( VFN ) или вентральная система внимания ( VAS ), также приравнивается к SN. VAN обычно определяется как сеть с доминированием правого полушария, включающая височно-теменной переход и вентральную лобную кору , которая реагирует на неожиданные выраженные стимулы. [ 14 ] [ 15 ] Некоторые определяют ее как более крупную двустороннюю сеть, представляющую собой комбинацию SN и CO. [ 16 ] в то время как другие описывают его как часть заметной сети, включающую более дорсальную переднюю островковую кору. [ 17 ]
В 2019 году Уддин и др. предложил использовать срединную цингуло-инсулярную сеть ( M-CIN ) в качестве стандартного анатомического названия сети, включающей SN, CO и VAN. [ 6 ]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Шридхаран, Д.; Левитин, диджей; Менон, В. (22 августа 2008 г.). «Критическая роль правой лобно-островной коры в переключении между центрально-исполнительными сетями и сетями режима по умолчанию» . Труды Национальной академии наук . 105 (34): 12569–12574. Бибкод : 2008PNAS..10512569S . дои : 10.1073/pnas.0800005105 . ПМК 2527952 . ПМИД 18723676 .
- ^ Нековарова, Тереза; Файнерова, Ивета; Горачек, Иржи; Спаниель, Филип (30 мая 2014 г.). «Соединение разрозненных симптомов шизофрении: теория дисфункции тройной сети» . Границы поведенческой нейронауки . 8 : 171. дои : 10.3389/fnbeh.2014.00171 . ПМК 4038855 . ПМИД 24910597 .
- ^ Jump up to: а б с Менон, В.; Уддин, LQ (июнь 2010 г.). «Значимость, переключение, внимание и контроль: сетевая модель функции островка» . Структура и функции мозга . 214 (5–6): 655–67. дои : 10.1007/s00429-010-0262-0 . ПМЦ 2899886 . ПМИД 20512370 .
- ^ Jump up to: а б Петерс, СК; Данлоп, К; Даунар, Дж (2016). «Кортико-стриатально-таламическая петля сети значимости: центральный путь в психиатрических заболеваниях и лечении» . Границы системной нейронауки . 10 : 104. дои : 10.3389/fnsys.2016.00104 . ПМК 5187454 . ПМИД 28082874 .
- ^ Jump up to: а б Менон В. (2015) Salience Network. В: Артур В. Тога, редактор. Картирование мозга: энциклопедический справочник, том. 2, стр. 597-611. Академическая пресса: Эльзевир. https://med.stanford.edu/content/dam/sm/scsnl/documents/Menon_Salience_Network_15.pdf
- ^ Jump up to: а б Уддин, Люсина К.; Йео, Б.Т. Томас; Спренг, Р. Натан (01 ноября 2019 г.). «К универсальной таксономии макромасштабных функциональных сетей человеческого мозга» . Топография мозга . 32 (6): 926–942. дои : 10.1007/s10548-019-00744-6 . ISSN 1573-6792 . ПМЦ 7325607 . ПМИД 31707621 .
- ^ Jump up to: а б с Менон, В.; Тога, А (2015). Сеть Salience . Эльзевир. стр. 597–611. ISBN 978-0-12-397316-0 .
- ^ Воссель, С; Гэн, Джей-Джей; Финк, GR (апрель 2014 г.). «Дорсальная и вентральная системы внимания: отдельные нейронные цепи, но совместные роли» . Нейробиолог . 20 (2): 150–9. дои : 10.1177/1073858413494269 . ПМК 4107817 . ПМИД 23835449 .
- ^ Даунар, Дж.; Кроули, AP; Микулис, диджей; Дэвис, К.Д. (2000). «Мультимодальная корковая сеть для обнаружения изменений сенсорной среды». Природная неврология . 3 (3): 277–283. дои : 10.1038/72991 . ПМИД 10700261 . S2CID 8807081 .
- ^ Уддин, Люсина К. (19 ноября 2014 г.). «Обработка значимости, островковая корковая функция и дисфункция». Обзоры природы Неврология . 16 (1): 55–61. дои : 10.1038/nrn3857 . ПМИД 25406711 . S2CID 7786680 .
- ^ Менон, В. (октябрь 2011 г.). «Крупномасштабные мозговые сети и психопатология: объединяющая модель тройной сети». Тенденции в когнитивных науках . 15 (10): 483–506. дои : 10.1016/j.tics.2011.08.003 . ПМИД 21908230 . S2CID 26653572 .
- ^ Jump up to: а б с Граттон, Катерина; Сунь, Хаосинь; Петерсен, Стивен Э. (2018). «Сети управления и хабы» . Психофизиология . 55 (3): e13032. дои : 10.1111/psyp.13032 . ISSN 1469-8986 . ПМЦ 5811327 . ПМИД 29193146 .
- ^ Сестиери, Карло; Корбетта, Маурицио; Спадоне, Сара; Романи, Джан Лука; Шульман, Гордон Л. (март 2014 г.). «Общие доменные сигналы в цингулооперкулярной сети для зрительно-пространственного внимания и эпизодической памяти» . Журнал когнитивной нейронауки . 26 (3): 551–568. дои : 10.1162/jocn_a_00504 . ISSN 0898-929X . ПМЦ 3947512 . ПМИД 24144246 .
- ^ Фокс, доктор медицины; Корбетта, М.; Снайдер, Аризона; Винсент, JL; Рэйхл, Мэн (2006). «Спонтанная активность нейронов различает дорсальную и вентральную системы внимания человека» . ПНАС . 103 (26): 10046–10051. Бибкод : 2006PNAS..10310046F . дои : 10.1073/pnas.0604187103 . ПМК 1480402 . ПМИД 16788060 .
- ^ Фаррант, Кристафор; Уддин, Люсина К. (12 февраля 2015 г.). «Асимметричное развитие дорсальной и вентральной сетей внимания в человеческом мозге» . Когнитивная нейробиология развития . 12 : 165–174. дои : 10.1016/j.dcn.2015.02.001 . ISSN 1878-9293 . ПМЦ 4396619 . ПМИД 25797238 .
- ^ Уэбб, Тейлор В.; Игельстрем, Кайса М.; Шургер, Аарон; Грациано, Майкл С.А. (29 ноября 2016 г.). «Корковые сети, участвующие в зрительном сознании независимо от зрительного внимания - вспомогательная информация» (PDF) . Труды Национальной академии наук . 113 (48): 13923–13928. дои : 10.1073/pnas.1611505113 . ISSN 0027-8424 . ПМК 5137756 . ПМИД 27849616 .
- ^ Турутоглу, Александра; Блисс-Моро, Элиза; Чжан, Цзяхэ; Мантини, Данте; Вандюфель, Вим; Дикерсон, Брэдфорд К.; Барретт, Лиза Фельдман (15 мая 2016 г.). «Вентральная сеть значимости в мозгу макаки» . НейроИмидж . 132 : 190–197. doi : 10.1016/j.neuroimage.2016.02.029 . ISSN 1053-8119 . ПМЦ 4851897 . ПМИД 26899785 .