內容摘要:默認模式網絡(DMN)在靜息腦網絡中被研究得最多,被認為是大腦神經系統的基線狀態。DMN 的主要特徵是在靜息態下呈現出連續的高水平激活, 而在任務態時受到抑制, 已經證實它與維持覺醒和監測外部刺激等功能有關。DMN的異常被認為與多種疾病相關,比如阿爾茲海默病,精神分裂症,自閉症等。但DMN的生物學基礎卻被了解的不多。
這項研究通過靜息態磁共振腦功能成像,描繪出小鼠的DMN,同時與Allen Brain的小鼠腦圖譜融合,闡明DMN的組成腦區。接著用逆向/順向病毒示蹤技術,分別在野生型及轉基因小鼠(Cre reporter)上探究DMN的一些特性,發現DMN網絡內腦區間的投射比腦網絡外的投射多,同時皮層的L2/3與L5層投射模式也有差異:前者更偏好於投射在DMN網絡內。接著,研究者又重點關注DMN的一個核心腦區-後壓皮層(RSPv),這個腦區出現向midline和視覺皮層投射,通過單細胞測序的方法發現兩者差異投射的基礎是基因表達的不同:內壓皮層L5淺層Arc表達多。
這項研究從介觀層面(fMRI),微觀層面(病毒示蹤)及基因水平(單細胞測序)來解析DMN,為我們更好理解其在多種疾病中的損傷提供了理論基礎。