stringtranslate.com

Сеть значимости

Теоретически сеть значимости выступает посредником при переключении между сетью режима по умолчанию и центральной исполнительной сетью . [1] [2]

Сеть заметности ( 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 коры (dACC). Она участвует в обнаружении и фильтрации заметных стимулов, а также в привлечении соответствующих функциональных сетей. [3] [4] Вместе со своими взаимосвязанными мозговыми сетями SN вносит вклад в различные сложные функции, включая общение, социальное поведение и самосознание посредством интеграции сенсорной, эмоциональной и когнитивной информации. [5]

Сеть может быть обнаружена посредством независимого компонентного анализа изображений фМРТ в состоянии покоя , а также функционального анализа связности на основе семян . Функциональная связность была связана со структурной связностью посредством диффузионно-тензорной визуализации , которая выявляет тракты белого вещества между AI и dACC.

Анатомия

Сеть значимости в первую очередь закреплена в передней островковой доле (AI) и дорсальной передней поясной коре (dACC). Узел в AI соответствует дорсально-переднему разделению, выделенному в метаанализах нейровизуализационных исследований, связанных с позитивной сетью задач . AI и dACC связаны через тракт белого вещества вдоль крючковидного пучка . Другие области сети могут включать нижнюю теменную кору , правый височно-теменной узел и латеральную префронтальную кору . [6]

Подкорковые узлы еще не были структурно связаны с AI и dACC, однако исследования, основанные на семенах, и исследования в состоянии покоя наблюдали внутреннюю связность корковых узлов, при этом подкорковые узлы состояли из сублентикулярной расширенной миндалины , скорлупы , вентрального полосатого тела , дорсомедиального таламуса , гипоталамуса и черной субстанции / вентральной области покрышки . [7] Сеть заметности также отличается различными клеточными компонентами, включая нейроны фон Экономо в AI/dACC. [7] Кортико-стриатно-таламические петлевые контуры вносят вклад в сеть заметности. [4]

Функция

Дорсальная и вентральная системы внимания
Взаимодействие между вентральной (выделение) и дорсальной сетями внимания обеспечивает динамический контроль внимания по отношению к нисходящим целям и восходящей сенсорной стимуляции. [8]

Хотя функция сети заметности точно не известна, она участвует в обнаружении и интеграции 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 заметности опосредует переключение между DMN и CEN, получены из анализа причинности Грейнджера и исследований, использующих транскраниальную магнитную стимуляцию . [10] Время электрофизиологических реакций во время задания oddball согласуется с взаимодействием, так как после того, как первоначальный ответ негативности несоответствия передается «снизу вверх» из сенсорных областей, «сверху вниз» сигнал, локализованный в AI и dACC, возникает до широко распространенного вызванного потенциала, который соответствует переключению внимания. [3] Также была выдвинута гипотеза, что искусственный интеллект получает мультимодальные сенсорные входные данные, а передняя поясная кора и связанная с ней дорсомедиальная префронтальная кора посылают двигательные выходные данные. [3]

Клиническое значение

Аномалии в сети заметности наблюдались при различных психиатрических расстройствах, включая депрессию , тревожные расстройства , посттравматическое стрессовое расстройство , шизофрению , лобно-височную деменцию и болезнь Альцгеймера . Лобно-стриарная сеть заметности расширена почти в два раза в коре большинства людей с депрессией. [11] Узел AI сети заметности, как было замечено, является гиперактивным при тревожных расстройствах, что, как считается, отражает прогнозы аверсивных телесных состояний, приводящих к тревожным мыслям и тревожному поведению. При шизофрении наблюдались как структурные, так и функциональные аномалии, которые, как считается, отражают чрезмерную заметность, приписываемую внутренне генерируемым стимулам. [12] У людей с аутизмом относительная заметность социальных стимулов, таких как лицо, глаза и взгляд, может быть снижена, что приводит к плохим социальным навыкам. [5]

Номенклатура

Цингуло -оперкулярная сеть ( ЦО ) обычно приравнивается к сети салиенса, но она может представлять собой отдельную, но смежную сеть [13] или часть SN. [14] ЦО может включать больше дорсальных областей, в то время как SN включает больше вентральных и ростральных областей передней островковой доли и медиальной фронтальной коры, содержащей нейроны фон Экономо. [13] ЦО иногда также называют цингуло-инсулярной сетью . [13]

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 правополушарно-доминантная сеть, включающая височно-теменной узел и вентральную фронтальную кору , которая реагирует на неожиданные заметные стимулы. [15] [16] Некоторые определяют ее как более крупную двустороннюю сеть, которая является комбинацией SN и CO, [17] в то время как другие описывают ее как часть сети заметности, включающей более дорсальную переднюю островковую кору. [18]

В 2019 году Уддин и др. предложили использовать термин «срединно-островковая сеть» ( M-CIN ) в качестве стандартного анатомического названия для сети, включающей SN, CO и VAN. [6]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Шридхаран, Д.; Левитин, Д.Дж.; Менон, В. (22 августа 2008 г.). «Критическая роль правой лобно-островковой коры в переключении между центрально-исполнительными и дефолтными сетями». Труды Национальной академии наук . 105 (34): 12569–12574. Bibcode : 2008PNAS..10512569S. doi : 10.1073/pnas.0800005105 . PMC  2527952. PMID  18723676 .
  2. ^ Нековарова, Тереза; Файнерова, Ивета; Хорачек, Иржи; Спаниель, Филипп (30 мая 2014 г.). «Сближение разрозненных симптомов шизофрении: теория тройной сетевой дисфункции». Frontiers in Behavioral Neuroscience . 8 : 171. doi : 10.3389/fnbeh.2014.00171 . PMC 4038855. PMID  24910597 . 
  3. ^ abc Menon, V; Uddin, LQ (июнь 2010 г.). «Значимость, переключение, внимание и контроль: сетевая модель функции островка». Структура и функции мозга . 214 (5–6): 655–67. doi :10.1007/s00429-010-0262-0. PMC 2899886. PMID  20512370 . 
  4. ^ ab Peters, SK; Dunlop, K; Downar, J (2016). «Кортико-стриатно-таламические петлевые контуры сети значимости: центральный путь в психиатрических заболеваниях и лечении». Frontiers in Systems Neuroscience . 10 : 104. doi : 10.3389/fnsys.2016.00104 . PMC 5187454. PMID  28082874 . 
  5. ^ ab Menon V. (2015) Salience Network. В: Артур В. Тога, редактор. Картирование мозга: энциклопедический справочник, т. 2, стр. 597-611. Academic Press: Elsevier. https://med.stanford.edu/content/dam/sm/scsnl/documents/Menon_Salience_Network_15.pdf
  6. ^ ab Uddin, Lucina Q.; Yeo, BT Thomas; Spreng, R. Nathan (2019-11-01). «К универсальной таксономии макромасштабных функциональных сетей человеческого мозга». Brain Topography . 32 (6): 926–942. doi :10.1007/s10548-019-00744-6. ISSN  1573-6792. PMC 7325607. PMID 31707621  . 
  7. ^ abc Менон, В; Тога, А (2015). Сеть Salience . Эльзевир. стр. 597–611. ISBN 978-0-12-397316-0.
  8. ^ Vossel, S; Geng, JJ; Fink, GR (апрель 2014 г.). «Спинная и вентральная системы внимания: отдельные нейронные цепи, но совместные роли». The Neuroscientist . 20 (2): 150–9. doi :10.1177/1073858413494269. PMC 4107817 . PMID  23835449. 
  9. ^ Даунар, Дж.; Кроули, А.П.; Микулис, Д.Дж.; 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.
  10. ^ Uddin, Lucina Q. (19 ноября 2014 г.). «Обработка значимости и функция и дисфункция островковой коры». Nature Reviews Neuroscience . 16 (1): 55–61. doi :10.1038/nrn3857. PMID  25406711. S2CID  7786680.
  11. ^ Линч, К.Дж.; Элбау, И.Г.; Нг, Т. (сентябрь 2024 г.). «Расширение сети фронтостриатальной значимости у лиц, страдающих депрессией». Nature . 633 : 624–633. doi :10.1038/s41586-024-07805-2.
  12. ^ Менон, В. (октябрь 2011 г.). «Крупномасштабные 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.
  13. ^ abc Gratton, Caterina; Sun, Haoxin; Petersen, Steven E. (2018). «Управляющие сети и концентраторы». Психофизиология . 55 (3): e13032. doi :10.1111/psyp.13032. ISSN  1469-8986. PMC 5811327. PMID 29193146  . 
  14. ^ Сестиери, Карло; Корбетта, Маурицио; Спадоне, Сара; Романи, Джан Лука; Шульман, Гордон Л. (март 2014 г.). «Общие доменные сигналы в цингуло-оперкулярной 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. 
  15. ^ Фокс, MD; Корбетта, M.; Снайдер, AZ; Винсент, JL; Райхл, ME (2006). «Спонтанная нейронная активность различает дорсальную и вентральную системы внимания человека». PNAS . 103 (26): 10046–10051. Bibcode :2006PNAS..10310046F. doi : 10.1073/pnas.0604187103 . PMC 1480402 . PMID  16788060. 
  16. ^ Фаррант, Кристафор; Уддин, Люсина К. (2015-02-12). «Асимметричное развитие дорсальных и вентральных сетей внимания в человеческом мозге». Developmental Cognitive Neuroscience . 12 : 165–174. doi :10.1016/j.dcn.2015.02.001. ISSN  1878-9293. PMC 4396619 . PMID  25797238. 
  17. ^ Вебб, Тейлор В.; Игельстрём, Кайса М.; Шургер, Аарон; Грациано, Майкл СА (29.11.2016). «Корковые сети, участвующие в визуальном осознании, независимом от зрительного внимания — вспомогательная информация» (PDF) . Труды Национальной академии наук . 113 (48): 13923–13928. doi : 10.1073/pnas.1611505113 . ISSN  0027-8424. PMC 5137756. PMID 27849616  . 
  18. ^ Турутоглу, Александра; Блисс-Моро, Элиза; Чжан, Цзяхэ; Мантини, Данте; Вандюффель, Вим; Дикерсон, Брэдфорд К.; Барретт, Лиза Фельдман (15.05.2016). «Сеть вентральной салиенции в мозге макаки». NeuroImage . 132 : 190–197. doi :10.1016/j.neuroimage.2016.02.029. ISSN  1053-8119. PMC 4851897 . PMID  26899785.