Prawidłowe funkcje sensoryczne mają fundamentalne znaczenie dla typowego rozwoju mózgu. Początkowa organizacja kory mózgowej jest napędzana głównie przez czynniki wewnętrzne (np. genetyczne) (Pallas, 2001). Jednak podążając za tymi wczesnymi podstawowymi krokami, bodźce sensoryczne dodatkowo motywują, informują i udoskonalają dojrzewanie mózgu. Na przykład wpływy zewnętrzne w dużej mierze określają, które połączenia przetrwają przycinanie synaptyczne w rozwoju kory mózgowej (Hebb, 1949; Huttenlocher & Dabholkar, 1997). Ponadto wydaje się, że normalna aktywność sensoryczna jest pozytywnie związana z początkiem i wzrostem aktywności hamującej w całym mózgu podczas rozwoju (Foeller, 2004), co ma zasadnicze znaczenie dla ustanowienia właściwej równowagi pobudzenia i hamowania oraz inicjacji i zamykania wrażliwych okresów potrzebnych do dojrzałego funkcjonowania (Dorrn et al., 2010; Hensch, 2005; Cardon powiedział:Uhlhaas & Singer, 2012). Jednym z ważnych aspektów rozwoju mózgu, w którym wydaje się pośredniczyć funkcja hamująca, jest synchronizacja oscylacji nerwowych w obrębie i między obszarami mózgu (zwłaszcza w paśmie oscylacyjnym gamma; Uhlhaas & Singer, 2006, 2012; Uhlhaas i in., 2010). Brak tej koordynacji czasowej może potencjalnie prowadzić do wad rozwojowych kanonicznych sieci mózgowych, takich jak sieć trybu domyślnego (DMN), co może prowadzić do zmniejszonej koordynacji funkcji globalnych, a także izolacji lokalnych procesorów. Takie procesy mogą przyczyniać się do rozwoju stanów patologicznych. Ze względu na takie czynniki, wewnętrznie ustalone ścieżki neuronowe nie są wystarczające do dojrzewania w kierunku funkcji podobnych do dorosłych.

Grzbietowa sieć uwagi składa się z obustronnej bruzdy śródciemieniowej oraz przedniego pola oka i umożliwia odgórną kontrolę uwagi przestrzennej [6, 65, 66]. Z drugiej strony sieć uwagi istotności/brzusznej składa się z części obustronnego dolnego zakrętu czołowego/przedniej wyspy, połączenia skroniowo-ciemieniowego i tylnej przyśrodkowej kory czołowej i jest zwykle zaangażowana w zadania wymagające uwagi skupionej na zewnątrz [67]. Uważa się, że segregacja sieci między trybem domyślnym a sieciami zadaniowymi działa jako bufor chroniący przed zakłóceniem procesów uwagi przez wewnętrznie generowane poznanie [68] i wiąże się z lepszą wydajnością w zadaniach związanych z uwagą i funkcjami wykonawczymi [8, 69, 70], podczas gdy pozytywna łączność lub koaktywacja tych sieci wiąże się z zanikami uwagi i błądzeniem myślami [10, 69, 71, 72]. Deficyty uwagi są jedną z kluczowych domen upośledzenia ADHD, a wcześniejsze prace z wykorzystaniem paradygmatów uwagi grzbietowej i istotności/brzusznej uwagi zależnej od sieci wykazały zmniejszoną dezaktywację sieci trybu domyślnego u osób z ADHD w porównaniu z grupą kontrolną i upośledzoną wydajność [35, 65]. Nasze wyniki są zgodne z dominującymi modelami nieprawidłowości sieciowych związanych z zaburzeniem, które sugerują ważną rolę zmniejszonej segregacji trybu domyślnego w zaburzeniach poznawczych i behawioralnych, które charakteryzują ADHD [2, 3, 7, 73].

Sieć trybu domyślnego (DMN), związana z wewnętrznie zorientowanymi stanami psychicznymi, jest hamowana przez ACh podczas zadań zorientowanych na cel zewnętrzny.

W tekście omówiono zastosowanie pobudzających DREADD do aktywacji neuronów cholinergicznych w podstawie przodomózgowia i pomiaru fMRI w stanie spoczynku.Wyniki wskazują na tłumienie aktywności w stanie spoczynku podczas aktywacji neuronów cholinergicznych.Do symulacji tego efektu wykorzystano model obliczeniowy, wykazujący zmniejszenie aktywności w stanie spoczynku i sprzężenia funkcjonalnego po aktywacji cholinergicznej.Badanie sugeruje, że selektywna modulacja cholinergiczna sieci trybu domyślnego (DMN) może ułatwić przejście między stanami zorientowanymi wewnętrznie i zewnętrznie.Tekst wspomina o trudnościach w badaniu ludzkiej łączności i sugeruje, że ważne regiony DMN są bardziej dotknięte uwalnianiem cholinergicznym.W badaniu zbadano jedynie cholinergiczną modulację podstawy przodomózgowia i nie uwzględniono projekcji glutaminergicznych i GABA-ergicznych.Model obliczeniowy wychwytuje kilka cech fMRI w stanie spoczynku u ludzi, ale uznaje ograniczenia w dokładności traktografii ludzkiego mózgu.Tekst kończy się omówieniem korelacji między łącznością strukturalną i funkcjonalną oraz wpływem parametrów przetwarzania wstępnego na eksperymentalne wartości łączności funkcjonalnej.

Zbadaliśmy również rozkład węzłów rdzeń-obwód w każdym RSN z dwóch grup uczestników. W przypadku obszaru rdzenia skroniowego wyniki wskazują, że proporcja węzłów należących do sieci sensomotorycznej była najbardziej spójna w obu grupach, podczas gdy w sieci wzrokowej liczba węzłów w grupie ADHD była większa niż w grupie kontrolnej. W przeciwieństwie do tego, odsetek węzłów należących do DMN w grupie kontrolnej był większy niż w grupie ADHD, a u zdrowych osób obecne były węzły należące do sieci uwagi. W przypadku obwodowego obszaru skroniowego proporcja węzłów była bardziej spójna w sieci podkorowej. Liczba węzłów DMN u osób z ADHD była nieco wyższa niż w grupie kontrolnej, podczas gdy liczba węzłów należących do sieci uwagi i sieci sensomotorycznej była mniejsza niż w grupie kontrolnej (ryc. 7E).

Jak widać na rysunku 3, porównując średnią elastyczność, spójność i rozłączność RSN między obiema grupami, stwierdziliśmy, że elastyczność i spójność były istotnie różne w sieci uwagi (elastyczność: t(90) = 2,621, p (FDR) = 010,90; kohezja: t(2) = 780,0117, p (FDR) = 90,3), DMN (elastyczność: t(304) = 001,90, p (FDR) = 3,086; spójność: t(0117) = 90,2, p (FDR) = 512,014) i sieć podkorowa (elastyczność: t(90) = 2,863, p (FDR) = 0117,<>; kohezja: t(<>) = <>,<>, p (FDR) = <>,<>). Ponadto, w porównaniu z osobami zdrowymi, u pacjentów z ADHD zaobserwowano tendencję do wzrostu zarówno elastyczności, jak i spójności. Jednak rozłączność nie wykazała różnicy między obiema grupami w żadnym z RSN. Wszystkie te wyniki uzyskano podczas kontroli wielokrotnych porównań (FDR).Aby zrozumieć, czy elastyczność, spójność i rozłączność są związane z nasileniem objawów ADHD, zbadaliśmy ich korelacje z wynikami Skali Samooceny Dorosłych (ASRS) na poziomie całego mózgu i RSN / regionów mózgu, które znacznie różniły się między grupami. Nie stwierdzono istotnych korelacji na poziomie całego mózgu ani między różnymi RSN. Jednak wyniki elastyczności prawego grzbietowo-bocznego górnego zakrętu czołowego (r = 284,006, p = 222,034) i lewego górnego zakrętu czołowego oczodołu górnego (r = 5,237, p = 023,246) były istotnie dodatnio skorelowane z wynikami ASRS (ryc. 018). W przypadku kohezji, na poziomie węzła, zarówno prawy grzbietowo-boczny górny zakręt czołowy (r = 6,<>, p = <>,<>), jak i prawy przyśrodkowy górny zakręt czołowy (r = <>,<>, p = <>,<>) były istotnie dodatnio skorelowane z wynikami ASRS (ryc. <>).

Potwierdzenie wcześniejszych ustaleń Niniejsza metaanaliza uzasadnia spójny wzorzec wielkoskalowych zaburzeń sieci mózgowych w ADHD, w którym FPN odgrywa kluczową rolę w regulacji funkcji innych sieci (ryc. 3). Nasze odkrycie niezrównoważonej łączności między FPN a regionami DMN i VAN (określanymi również jako "SN") wspiera dobrze znany model dysfunkcji potrójnej sieci patofizjologii związanej z wieloma zaburzeniami psychicznymi (Menon, 2011), w tym ADHD, i może leżeć u podstaw objawów nieuwagi, które charakteryzują ADHD

Four studies (Andreescu et al., 2013; Li et al., 2013; Posner et al., 2013; Liston et al., 2014) found DMN hyperconnectivity in depressed patients with respect to the control subjects. In all of them, connectivity reductions were observed in DMN after the treatment (Li et al., 2013; Posner et al., 2013; Liston et al., 2014)

hyperconnectivity of DMN and the SN with CCN is related to rumination in depression (Jacobs et al., 2014).

It has been linked to self-reference processes and their alteration; while the pathological interactions of DMN with other networks such as the SN and the CCN would be linked to the states of pathological rumination frequently presented by depressed patients (Broyd et al., 2009; Belleau et al., 2014; Jacobs et al., 2014).