大脑显著性网络抑制默认模式网络的因果机制

原创 集智编辑部 集智俱乐部

关键词：因果神经机制，跨网络交互，脑网络开关，显著性网络

论文题目：Optogenetic stimulation of anterior insular cortex neurons in male rats reveals causal mechanisms underlying suppression of the default mode network by the salience network

论文来源：Nature Computational Science

论文链接：https://www.nature.com/articles/s41467-023-36616-8

显著性网络（salience network, SN）和默认模式网络（default mode network, DMN）在认知功能中起着至关重要的作用。SN 锚定在前岛叶皮层（AI），已被假设在刺激驱动的认知过程中调节 DMN 的活动。然而，DMN 活动变化背后的因果神经机制及其与SN的功能连接尚不清楚。

近日发表于 Nature Computational Science 的这项研究将前馈光遗传刺激与fMRI和计算建模结合起来，解剖AI神经元在雄性大鼠大脑SN和DMN节点之间动力学功能相互作用中的因果作用。光遗传刺激表达计时的AI神经元抑制DMN活性，降低AI-DMN和DMN内部功能连接。研究结果表明，前馈光遗传刺激AI神经元诱导DMN的动力学抑制和解耦，并阐明了先前未知的啮齿动物大脑网络组织的特征。该研究推进了动力学跨网络交互和大脑网络切换的因果机制的基础知识。

图1. 大鼠前岛叶皮层（AI）光遗传刺激和同步的fMRI研究。

图2. 识别前岛皮层（AI）刺激诱导的显著性网络（SN）和默认模式网络（DMN）的动力学解耦的总体数据分析方法。

原标题：《Nat. Comput. Sci.速递：大脑显著性网络抑制默认模式网络的因果机制》

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