Salience network - Salience network

Teoretická výběžková síť je zprostředkována přepínáním mezi výchozí režim sítě a centrální výkonná síť.[1][2]

The hlavní síť (SN) je rozsáhlá mozková síť z lidský mozek který je primárně složen z přední insula (AI) a hřbetní přední cingulární kůra (dACC). Podílí se na detekci a filtrování výběžek podněty, jakož i při náboru příslušných funkčních sítí.[3][4] Spolu se svými propojenými mozkovými sítěmi SN přispívá k integraci smyslových, emocionálních a kognitivních informací k celé řadě složitých funkcí, včetně komunikace, sociálního chování a sebeuvědomění.[5]

Síť je detekovatelná prostřednictvím analýza nezávislých komponent z klidový stav fMRI obrázky, stejně jako na bázi osiva funkční konektivita analýza. Kromě AI a dACC se hlavní síť skládá také z substantia nigra, ventrální tegmentální oblast, ventrální striatum, amygdala, dorsomediální thalamus, a hypotalamus. Funkční konektivita byla propojena se strukturální konektivitou prostřednictvím difúzní tenzorové zobrazování, který odhaluje plochy bílé hmoty mezi AI a dACC.

Anatomie

Výběžková síť je primárně ukotvena na AI a dACC. Uzel v AI odpovídá dorzálně-přední divizi rozlišené v metaanalýzách síť pozitivních úkolů související neuroimagingové studie. AI a dACC jsou propojeny pomocí a trakt bílé hmoty podél očkovat fasciculus.

Subkortikální uzly musí být ještě strukturálně spojeny s AI a dACC, avšak studie založené na semenech i v klidovém stavu pozorovaly vnitřní konektivitu kortikálních uzlů, přičemž subkortikální uzly sestávají z sublentikulární rozšířená amygdala, putamen dorsomedial thalamus, ventrální striatum a substantia nigra /ventrální tegmentální oblast.[6] Salienční síť se také vyznačuje odlišnými celulárními komponentami, včetně von Economo neurony v AI / dACC.[6] Kortiko-striatálně-thalamická smyčka obvody přispívají k hlavní síti.[4]

Funkce

I když funkce hlavní sítě není přesně známa, podílí se na detekci a integraci emočních a smyslových podnětů, jakož i na modulaci přechodu mezi vnitřně zaměřeným poznáním výchozí režim sítě a externě zaměřené poznání centrální výkonná síť.[6] Důkaz, že výběžková síť zprostředkovává přechod mezi DMN a CEN, pochází Grangerova analýza kauzality a studie využívající transkraniální magnetická stimulace.[7] Načasování elektrofyziologických odpovědí během zvláštní úkol je v souladu s interakcí, jako po počátečním nesoulad negativity reakce je přenášen „zdola nahoru“ ze smyslových oblastí, dochází k signálu „shora dolů“ lokalizovanému na AI a dACC před rozšířeným evokovaným potenciálem, který odpovídá posunu pozornosti.[3]

Patofyziologie

Dysfunkce ve výběžkové síti byla pozorována u různých psychiatrických poruch, včetně úzkostné poruchy, posttraumatická stresová porucha, schizofrenie, frontotemporální demence, a Alzheimerova choroba. Bylo zjištěno, že uzel AI sítě salience je hyperaktivní při úzkostných poruchách, o nichž se předpokládá, že odrážejí předpovědi averzivních tělesných stavů vedoucích k znepokojivým myšlenkám a úzkostnému chování. U schizofrenie byly pozorovány strukturální i funkční abnormality, o nichž se předpokládá, že odrážejí nadměrný výběžek připisovaný vnitřně generovaným stimulům.[8] U jedinců s autismem může být snížen relativní význam sociálních podnětů, jako je tvář, oči a pohled, což vede ke špatným sociálním dovednostem.[5]

Nomenklatura

The cingulo-opercular network (CO) byl obecně přirovnáván k výběžkové síti, ale může představovat odlišnou, ale sousedící síť[9] nebo část SN.[10] CO může zahrnovat více dorzálních oblastí, zatímco SN zahrnuje více ventrálních a rostrálních oblastí přední insula a mediální frontální kůry obsahující neurony von Economo.[9] CO se někdy také označuje jako cingulo-ostrovní síť.[9]

The síť ventrální pozornosti (DODÁVKA), také známý jako ventrální frontoparietální síť (VFN) nebo systém ventrální pozornosti (VAS), byl také přirovnáván k SN. VAN zahrnuje: temporoparietální spojení a ventrální frontální kůra[11] a může představovat větší, dvoustrannou síť s větší rolí vnějšího povědomí než SN.[12][13] Bylo popsáno, že zahrnuje SN a CO,[13] ale byla také popsána jako součást výběžkové sítě zahrnující více hřbetní přední ostrovní kůru.[14]

Viz také

Reference

  1. ^ Sridharan, D .; Levitin, D. J .; Menon, V. (22. srpna 2008). „Kritická role pro pravou fronto-ostrovní kůru při přepínání mezi centrálními výkonnými a výchozími sítěmi“. Sborník Národní akademie věd. 105 (34): 12569–12574. Bibcode:2008PNAS..10512569S. doi:10.1073 / pnas.0800005105. PMC  2527952. PMID  18723676.
  2. ^ Nekovarová, Tereza; Fajnerova, Iveta; Horáček, Jiří; Spaniel, Filip (30. května 2014). „Překlenutí různorodých příznaků schizofrenie: teorie dysfunkce trojí sítě“. Hranice v behaviorální neurovědě. 8: 171. doi:10.3389 / fnbeh.2014.00171. PMC  4038855. PMID  24910597.
  3. ^ A b Menon, V; Uddin, LQ (červen 2010). „Výběžek, přepínání, pozornost a kontrola: síťový model funkce insula“. Struktura a funkce mozku. 214 (5–6): 655–67. doi:10.1007 / s00429-010-0262-0. PMC  2899886. PMID  20512370.
  4. ^ A b Peters, SK; Dunlop, K; Downar, J (2016). „Kortiko-striatálně-talamické smyčkové obvody sítě Salience: Centrální cesta v psychiatrických onemocněních a léčbě“. Frontiers in Systems Neuroscience. 10: 104. doi:10.3389 / fnsys.2016.00104. PMC  5187454. PMID  28082874.
  5. ^ A b Menon V. (2015) Salience Network. In: Arthur W. Toga, editor. Mapování mozku: Encyklopedická reference, sv. 2, str. 597-611. Akademický tisk: Elsevier. https://med.stanford.edu/content/dam/sm/scsnl/documents/Menon_Salience_Network_15.pdf
  6. ^ A b C Menon, V; Toga, A (2015). Salience Network. Elsevier. str. 597–611. ISBN  978-0-12-397316-0.
  7. ^ Uddin, Lucina Q. (19. listopadu 2014). "Zpracování význačnosti a ostrovní kortikální funkce a dysfunkce". Recenze přírody Neurovědy. 16 (1): 55–61. doi:10.1038 / nrn3857. PMID  25406711.
  8. ^ Menon, V (říjen 2011). „Rozsáhlé mozkové sítě a psychopatologie: sjednocující trojitý síťový model“. Trendy v kognitivních vědách. 15 (10): 483–506. doi:10.1016 / j.tics.2011.08.003. PMID  21908230.
  9. ^ A b C Gratton, Caterina; Sun, Haoxin; Petersen, Steven E. (2018). „Ovládací sítě a rozbočovače“. Psychofyziologie. 55 (3): e13032. doi:10.1111 / psyp.13032. ISSN  1469-8986. PMC  5811327. PMID  29193146.
  10. ^ Sestieri, Carlo; Corbetta, Maurizio; Spadone, Sara; Romština, Gian Luca; Shulman, Gordon L. (březen 2014). „Doménové obecné signály v cingulo-operkulární síti pro visuospatiální pozornost a epizodickou paměť“. Journal of Cognitive Neuroscience. 26 (3): 551–568. doi:10.1162 / jocn_a_00504. ISSN  0898-929X. PMC  3947512. PMID  24144246.
  11. ^ Farrant, Kristafor; Uddin, Lucina Q. (2015-02-12). „Asymetrický vývoj sítí dorzální a ventrální pozornosti v lidském mozku“. Vývojová kognitivní neurověda. 12: 165–174. doi:10.1016 / j.dcn.2015.02.001. ISSN  1878-9293. PMC  4396619. PMID  25797238.
  12. ^ Uddin, Lucina Q .; Yeo, B. T. Thomas; Spreng, R. Nathan (01.01.2019). „Směrem k univerzální taxonomii funkčních sítí lidského mozku v makro měřítku“. Topografie mozku. 32 (6): 926–942. doi:10.1007 / s10548-019-00744-6. ISSN  1573-6792. PMC  7325607. PMID  31707621.
  13. ^ A b Webb, Taylor W .; Igelström, Kajsa M .; Schurger, Aaron; Graziano, Michael S.A. (2016-11-29). „Kortikální sítě zapojené do vizuálního povědomí nezávisle na vizuální pozornosti - podpůrné informace“ (PDF). Sborník Národní akademie věd. 113 (48): 13923–13928. doi:10.1073 / pnas.1611505113. ISSN  0027-8424. PMC  5137756. PMID  27849616.
  14. ^ Touroutoglou, Alexandra; Bliss-Moreau, Eliza; Zhang, Jiahe; Mantini, Dante; Vanduffel, Wim; Dickerson, Bradford C .; Barrett, Lisa Feldman (2016-05-15). „Síť ventrálního výběžku v mozku makaků“. NeuroImage. 132: 190–197. doi:10.1016 / j.neuroimage.2016.02.029. ISSN  1053-8119. PMC  4851897. PMID  26899785.