Значительная сеть
Сеть значимости ( SN ), также известная анатомически как средняя сеть сети ( M-CIN ) или вентральное внимание , представляет собой крупномасштабную сеть человеческого мозга , которая в основном состоит из передней инсулы (AI) и дорсальной передней поясной извилины кора (DACC). Он участвует в обнаружении и фильтрации заметных стимулов, а также для набора соответствующих функциональных сетей. [ 3 ] [ 4 ] Вместе со своими взаимосвязанными мозговыми сетями SN вносит свой вклад в различные сложные функции, включая общение, социальное поведение и самосознание посредством интеграции сенсорной, эмоциональной и когнитивной информации. [ 5 ]
Сеть обнаруживается с помощью независимого компонентного анализа изображений FMRI в состоянии покоя , а также на основе семян анализа функциональной связности . Функциональная связь была связана со структурной связностью с помощью диффузионной тензорной визуализации , которая выявляет тракты белого вещества между ИИ и DACC.
Анатомия
[ редактировать ]Сеть значимости в основном закреплена на передней инсуляции (ИИ) и дорсальной передней поясной извилине (DACC). Узел в ИИ соответствует дорсально-вспомогательному делению, отличающемуся в метаанализах исследований нейровизуализации, связанных с задачей, связанными с сетью. ИИ и DACC связаны через трактат белого вещества вдоль невидимого фаскулуса . Другие регионы сети могут включать в себя нижнюю теменную кору , правый временный соединение и боковую префронтальную кору . [ 6 ]
Подкорковые узлы еще не были структурно связаны с ИИ и DACC, однако исследования как на основе семян, так и в состоянии покоя наблюдали внутреннюю связность корковых узлов, причем подкорковые узлы, состоящие из сублентикулярной расширенной миндалины , путафы , брюшная стриату , дорсомедиальный таламус , гипоталамус и черная субстанция / вентральная сегментарная область Полем [ 7 ] Сеть значимости также отличается различными клеточными компонентами, включая нейроны Von Economo в AI/DACC. [ 7 ] Кортико-стриат-таталамические циклы вносят вклад в сеть значимости. [ 4 ]
Функция
[ редактировать ]
Хотя функция сети значимости не совсем известна, она была вовлечена в обнаружение и интеграцию эмоциональных и сенсорных стимулов, [ 9 ] а также в модулировании 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, исходит из Грейнджера анализа причинности и исследований , использующего транскраниальную магнитную стимуляцию . [ 10 ] Время электрофизиологических реакций во время странной задачи согласуется с взаимодействием, так как после начального отклика негативного несоответствия передается «снизу вверх» из сенсорных областей, сигнал «сверху вниз», локализованный в AI, и DACC возникает, прежде чем широко распространенный вызов потенциал, который соответствует изменению внимания. [ 3 ] Также было предположено, что ИИ получает мультимодальный сенсорный вход, а ACC и связанная с ними дорсомедиальная префронтальная кора отправляет выход двигателя. [ 3 ]
Клиническое значение
[ редактировать ]Дисфункция в сети значимости наблюдалась при различных психических расстройствах, включая тревожные расстройства , посттравматическое стрессовое расстройство , шизофрения , лобно-височная деменция и болезнь Альцгеймера . Узел AI сети значимости, как считается, является гиперактивным при тревожных расстройствах, что, как считается, отражает прогнозы отвратительных телесных состояний, ведущих к тревожным мыслям и тревожным поведению. При шизофрении наблюдалось как структурные, так и функциональные аномалии, которые, как считается, отражают чрезмерную значимость, приписываемые внутренним генерируемым стимулам. [ 11 ] У людей с аутизмом относительная значимость социальных стимулов, таких как лицо, глаза и взгляд, может быть уменьшена, что приводит к плохим социальным навыкам. [ 5 ]
Номенклатура
[ редактировать ]Cingulo -Opercular Network ( CO ), как правило, приравнивается к сети значимости, но может представлять собой отдельную, но соседнюю сеть [ 12 ] или часть SN. [ 13 ] СО может включать в себя больше дорсальных областей, в то время как SN включает в себя более вентральные и ростральные области передней инсулы и медиальной лобной коры, содержащей нейроны Von Economo. [ 12 ] CO иногда также называется сетью Cingulo-INSULAL . [ 12 ]
Вентральная сеть внимания ( VAN ), также известная как вентральная фронтальная сеть ( VFN ) или вентральная система внимания ( VAS ), также была приравнена к SN. Фургон обычно определяется как доминантная сеть с правым полусфером, включающую височно-перекрытие и вентральную лобную кору , которая реагирует на неожиданные значительные стимулы. [ 14 ] [ 15 ] Некоторые определили его как более крупную двустороннюю сеть, которая представляет собой комбинацию SN и CO, [ 16 ] В то время как другие описали это как часть сети значимости, включающей более дорсальную переднюю островную кору. [ 17 ]
В 2019 году Uddin et al. предложил использовать среднюю инсулудующую сеть ( M-Cin ) в качестве стандартного анатомического названия для сети, которая включает в себя SN, CO и VAN. [ 6 ]
Смотрите также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Шридхаран, Д.; Левитин, диджей; Менон, В. (22 августа 2008 г.). «Критическая роль для правой фронневой коры в переключении между центрами-экспериментальными и режимами по умолчанию» . Труды Национальной академии наук . 105 (34): 12569–12574. Bibcode : 2008pnas..10512569S . doi : 10.1073/pnas.0800005105 . PMC 2527952 . PMID 18723676 .
- ^ Нековарова, Тереза; Фаджнерова, Ивта; Горацек, Джири; Спаниел, Филип (30 мая 2014 г.). «Соединение разнородных симптомов шизофрении: теория дисфункции тройной сети» . Границы в поведенческой нейробиологии . 8 : 171. doi : 10.3389/fnbeh.2014.00171 . PMC 4038855 . PMID 24910597 .
- ^ Jump up to: а беременный в Менон, V; Уддин, LQ (июнь 2010 г.). «Дополнительность, переключение, внимание и управление: сетевая модель функции Insula» . Структура и функция мозга . 214 (5–6): 655–67. doi : 10.1007/s00429-010-0262-0 . PMC 2899886 . PMID 20512370 .
- ^ Jump up to: а беременный Петерс, SK; Dunlop, K; Downar, J (2016). «Цепи Cortico-Striatal-Thalamic Loop Network: центральный путь при психических заболеваниях и лечении» . Границы в системах нейробиологии . 10 : 104. DOI : 10.3389/fnsys.2016.00104 . PMC 5187454 . PMID 28082874 .
- ^ Jump up to: а беременный Менон В. (2015). В: Артур В. Тога, редактор. Картирование мозга: энциклопедическая ссылка, вып. 2, с. 597-611. Академическая пресса: Elsevier. https://med.stanford.edu/content/dam/sm/scsnl/documents/menon_salience_network_15.pdf
- ^ Jump up to: а беременный Уддин, Люсина Q.; Yeo, Bt Thomas; Spreng, R. Nathan (2019-11-01). «На пути к универсальной таксономии макромасштабных функциональных сетей человеческого мозга» . Топография мозга . 32 (6): 926–942. doi : 10.1007/s10548-019-00744-6 . ISSN 1573-6792 . PMC 7325607 . PMID 31707621 .
- ^ Jump up to: а беременный в Менон, V; Тога и (2015). Значительная сеть . Elsevier. Стр. 597–611. ISBN 978-0-12-397316-0 .
- ^ Vossel, S; Geng, JJ; Финк, Гр (апрель 2014 г.). «Спинные и вентральные системы внимания: отдельные нейронные цепи, но совместные роли» . Нейробиолог . 20 (2): 150–9. doi : 10.1177/1073858413494269 . PMC 4107817 . PMID 23835449 .
- ^ Downar, J.; Кроули, AP; Микулис, диджей; Дэвис, К.Д. (2000). «Мультимодальная корковая сеть для обнаружения изменений в сенсорной среде». Nature Neuroscience . 3 (3): 277–283. doi : 10.1038/72991 . PMID 10700261 . S2CID 8807081 .
- ^ Уддин, Люсина Q. (19 ноября 2014 г.). «Обработка значимости и отдельная кортикальная функция и дисфункция». Nature Reports Neuroscience . 16 (1): 55–61. doi : 10.1038/nrn3857 . PMID 25406711 . S2CID 7786680 .
- ^ Менон, V (октябрь 2011 г.). «Масштабные мозговые сети и психопатология: объединяющая модель тройной сети». Тенденции в когнитивных науках . 15 (10): 483–506. doi : 10.1016/j.tics.2011.08.003 . PMID 21908230 . S2CID 26653572 .
- ^ Jump up to: а беременный в Граттон, Катерина; Солнце, Хаоксин; Петерсен, Стивен Э. (2018). «Сети управления и центры» . Психофизиология . 55 (3): E13032. doi : 10.1111/psyp.13032 . ISSN 1469-8986 . PMC 5811327 . PMID 29193146 .
- ^ Сестери, Карло; Корбетта, Маурицио; Спадон, Сара; Романи, Джан Лука; Шульман, Гордон Л. (март 2014 г.). «Генеральные сигналы домена в сети Cingulo-Opercular для визуального внимания и эпизодической памяти» . Журнал когнитивной нейробиологии . 26 (3): 551–568. doi : 10.1162/jocn_a_00504 . ISSN 0898-929X . PMC 3947512 . PMID 24144246 .
- ^ Fox, MD; Corbetta, M.; Снайдер, Аризона; Винсент, JL; Райхл, я (2006). «Спонтанная нейрональная активность различает системы дорсального и вентрального внимания человека» . ПНА . 103 (26): 10046–10051. BIBCODE : 2006PNAS..10310046F . doi : 10.1073/pnas.0604187103 . PMC 1480402 . PMID 16788060 .
- ^ Фаррант, Кристафор; Уддин, Люсина Q. (2015-02-12). «Асимметричное развитие дорсальных и вентральных сетей внимания в человеческом мозге» . Развитие когнитивной нейробиологии . 12 : 165–174. doi : 10.1016/j.dcn.2015.02.001 . ISSN 1878-9293 . PMC 4396619 . PMID 25797238 .
- ^ Уэбб, Тейлор В.; Igelström, Kajsa M.; Шургер, Аарон; Graziano, Michael SA (2016-11-29). «Корковые сети, вовлеченные в зрительное осознание независимо от визуального внимания - поддержки информации» (PDF) . Труды Национальной академии наук . 113 (48): 13923–13928. doi : 10.1073/pnas.1611505113 . ISSN 0027-8424 . PMC 5137756 . PMID 27849616 .
- ^ Touroutoglou, Александра; Блисс-Моро, Элиза; Чжан, Цзяу; Мантини, Данте; Вандуффель, Wim; Дикерсон, Брэдфорд С.; Барретт, Лиза Фельдман (2016-05-15). «Сеть вентральной значимости в мозгу макаки» . Нейроамиж . 132 : 190–197. doi : 10.1016/j.neuroimage.2016.02.029 . ISSN 1053-8119 . PMC 4851897 . PMID 26899785 .