Dorsaler und ventraler posteriorer cingulärer Kortex wechseln die Netzwerkzuordnung über Änderungen der relativen funktionellen Konnektivitätsstärke zu nicht-kanonischen Netzwerken

Der posteriore cinguläre Kortex (PCC) wird häufig als Seed-Region für die Untersuchung der Konnektivität von Default-Mode-Netzwerken (DMN) verwendet. Es gibt jedoch Hinweise auf eine funktionelle Trennung zwischen seinen dorsalen (dPCC) und ventralen (vPCC) Unterregionen, was auf eine unterschiedliche Beteiligung von d-/vPCC bei der Regulierung kognitiver Anforderungen schließen lässt. Unser Paradigma umfasste Messungen der funktionellen Magnetresonanztomographie für den Ruhezustand zu Beginn, für affektive oder kognitive Aufgaben und für den Ruhezustand nach einer Aufgabe. Wir untersuchten die Auswirkung von Aufgabenanforderungen auf die Intra-PCC-Kopplung und die Zuordnung des d-/vPCC-Netzwerks zu den wichtigsten intrinsischen Konnektivitätsnetzwerken (ICNs), die anhand der Kantengewichte eines Graphen-Netzwerks geschätzt wurde, das das DMN, das dorsal-attentionale Netzwerk und das zentral-exekutive Netzwerk (CEN) umfasst. Obwohl die PCC-Unterregionen sowohl im Ruhezustand als auch bei kognitiven Aufgaben funktionell gekoppelt waren, entkoppelten sie sich bei affektiver Stimulation. Bei dPCC war die Stärke der funktionellen Konnektivität (FCS) zum CEN höher als zu den beiden anderen ICNs, während bei vPCC die FCS zum DMN am höchsten war. Wir definierten daher CEN und DMN als die kanonischen Netzwerke in Ruhe für dPCC bzw. vPCC. Der Wechsel von Ruhe zu affektiver Stimulation führte jedoch zu den stärksten Auswirkungen auf die relativen Netzwerkzuordnungen zwischen den nicht-kanonischen Netzwerken von dPCC und vPCC. Obwohl vPCC eine dauerhafte funktionelle Konnektivität (FC) zum DMN zeigte, spielte dPCC eine entscheidende Rolle beim Wechsel der FC zwischen den Netzwerken in Abhängigkeit von den Anforderungen der kognitiven und affektiven Aufgaben. Unsere Ergebnisse unterstreichen, dass es für zukünftige Seed-basierte FC-Studien von entscheidender Bedeutung ist, diese beiden Subregionen in Bezug auf die Seed-Lokalisation und die Diskussion der Ergebnisse getrennt zu betrachten. Schließlich unterstreichen unsere Ergebnisse die funktionelle Bedeutung von Konnektivitätsänderungen zu Regionen außerhalb der kanonischen Netzwerke.

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