Sieć salience
Sieć salience ( SN ), znana również anatomicznie jako sieć środkowo-wyspowa ( M-CIN ), to wielkoskalowa sieć mózgowa ludzkiego mózgu , która składa się głównie z przedniej wyspy (AI) i grzbietowej przedniej kory zakrętu obręczy (dACC ). Bierze udział w wykrywaniu i filtrowaniu najistotniejszych bodźców, a także w rekrutacji odpowiednich sieci funkcjonalnych. Wraz ze swoimi połączonymi sieciami mózgowymi, SN przyczynia się do różnych złożonych funkcji, w tym komunikacji, zachowań społecznych i samoświadomości poprzez integrację informacji sensorycznych, emocjonalnych i poznawczych.
Sieć jest wykrywalna poprzez niezależną analizę składową obrazów fMRI w stanie spoczynku , a także analizę połączeń funkcjonalnych opartą na nasionach . Łączność funkcjonalna została powiązana z łącznością strukturalną poprzez obrazowanie tensora dyfuzji , które ujawnia drogi istoty białej między AI a dACC.
Anatomia
Sieć istotności jest zakotwiczona głównie w AI i dACC. Węzeł w AI odpowiada podziałowi grzbietowo-przedniemu wyróżnionemu w metaanalizach zadaniowo-pozytywnych badań neuroobrazowych związanych z siecią. AI i dACC są połączone przewodem istoty białej wzdłuż pęczka haczykowatego . Inne obszary sieci mogą obejmować dolną korę ciemieniową , prawe połączenie skroniowo-ciemieniowe i boczną korę przedczołową .
Węzły podkorowe nie zostały jeszcze strukturalnie połączone z AI i dACC, jednak zarówno badania oparte na nasionach, jak i badania stanu spoczynku zaobserwowały wewnętrzną łączność węzłów korowych, z węzłami podkorowymi składającymi się z podsoczewkowo rozszerzonego ciała migdałowatego , skorupy , prążkowia brzusznego , wzgórze grzbietowo-przyśrodkowe , podwzgórze i istota czarna / brzuszny obszar nakrywki . Sieć istotności wyróżnia się również odrębnymi składnikami komórkowymi, w tym neuronami von Economo w AI/dACC. Obwody pętli korowo-prążkowiowo-wzgórzowej przyczyniają się do tworzenia sieci salience.
Funkcjonować
Chociaż funkcja sieci istotności nie jest dokładnie znana, jest ona zaangażowana w wykrywanie i integrację bodźców emocjonalnych i sensorycznych, a także w modulowanie przełączania między wewnętrznie ukierunkowanym poznaniem sieci w trybie domyślnym a poznaniem skierowanym zewnętrznie centralnej sieci wykonawczej . Dowody na to, że sieć salience pośredniczy w przełączaniu między DMN a CEN, pochodzą z analizy przyczynowości Grangera i badań wykorzystujących przezczaszkową stymulację magnetyczną . Czas odpowiedzi elektrofizjologicznych podczas zadania dziwacznego jest zgodne z interakcją, ponieważ po przesłaniu początkowej niedopasowanej odpowiedzi negatywnej „z dołu do góry” z obszarów czuciowych, sygnał „z góry na dół” zlokalizowany w AI i dACC pojawia się przed powszechnym potencjałem wywołanym, który odpowiada przesunięciu uwagi. Postawiono również hipotezę, że sztuczna inteligencja otrzymuje multimodalne bodźce sensoryczne, a ACC i powiązana grzbietowo-przyśrodkowa kora przedczołowa wysyła dane wyjściowe silnika.
Znaczenie kliniczne
Dysfunkcje w sieci salience obserwowano w różnych zaburzeniach psychicznych, w tym w zaburzeniach lękowych , zespole stresu pourazowego , schizofrenii , otępieniu czołowo-skroniowym i chorobie Alzheimera . Zaobserwowano, że węzeł AI sieci istotności jest nadpobudliwy w zaburzeniach lękowych, co, jak się uważa, odzwierciedla przewidywania awersyjnych stanów ciała prowadzących do niepokojących myśli i lękowych zachowań. W schizofrenii zaobserwowano zarówno strukturalne, jak i funkcjonalne nieprawidłowości, które uważa się za odzwierciedlające nadmierną wyrazistość przypisywaną wewnętrznie generowanym bodźcom. U osób z autyzmem względna wyrazistość bodźców społecznych, takich jak twarz, oczy i spojrzenie, może być zmniejszona, co prowadzi do słabych umiejętności społecznych.
Nomenklatura
cingulo -opercular ( CO ) była ogólnie utożsamiana z siecią salience, ale może reprezentować odrębną, ale sąsiadującą sieć lub część SN. CO może obejmować więcej obszarów grzbietowych, podczas gdy SN obejmuje więcej obszarów brzusznych i dziobowych przedniej wyspy i przyśrodkowej kory czołowej zawierającej neurony von Economo. CO jest czasami określany jako sieć cingulo-wyspowa .
brzusznej uwagi ( VAN ), znana również jako brzuszna sieć czołowo-ciemieniowa ( VFN ) lub brzuszny system uwagi ( VAS ), została również zrównana z SN. VAN jest powszechnie definiowany jako dominująca w prawej półkuli sieć obejmująca połączenie skroniowo-ciemieniowe i brzuszną korę czołową który reaguje na nieoczekiwane istotne bodźce. Niektórzy zdefiniowali to jako większą, dwustronną sieć, która jest połączeniem SN i CO, podczas gdy inni opisali ją jako część sieci salience obejmującej bardziej grzbietową przednią korę wyspową.
W 2019 roku Uddin i in. zaproponował, aby sieć środkowo-wyspowa ( M-CIN ) była używana jako standardowa nazwa anatomiczna dla sieci obejmującej SN, CO i VAN.