多重需求网络中任务特异性反应的分解

神经影像学证据表明，一个分布式的脑区网络——即多重需求（multiple demand, MD）网络——在广泛的认知任务中都会被稳定招募。MD网络包括前额叶皮层和顶叶皮层中的特定区域。然而，该网络的细粒度组织仍然知之甚少。在此，我们旨在利用自然情境下的功能性磁共振成像（fMRI）范式，全面表征MD网络内部的功能性亚分区。 20名受试者被要求针对一组电影刺激执行14种不同任务。这些任务旨在覆盖广泛的认知领域，包括视觉、空间、类别、情绪、听觉、语言、社会和语义过程。在受试者被动观看电影时，也采集了fMRI数据。首先，通过定位在全部14项任务中相较于被动观看条件均表现出显著更高活动的皮层区域，界定MD网络。随后，对MD网络内各皮层点的任务特异性反应进行主成分分析。第一主成分与所有任务的活动均相关，其空间分布图揭示了MD网络核心的、高度多模态的亚区域。其他主成分则表现出对部分任务的偏好。尤其是，第二主成分揭示了MD区域之间一个鲜明区分：一类区域在视觉/空间任务中优先激活，另一类区域则在语言/语义任务中优先激活。 针对整个大脑皮层的图分析同样显示出视觉/空间区域与语言/语义区域之间的大尺度区分，而MD区域则连接着这两个皮层区域群落。总体而言，我们的结果为理解MD网络及其细粒度架构如何促进人类智能行为提供了新的见解。

神经影像学证据表明，一个由多个脑区组成的分布式网络——即多重需求（multiple demand, MD）网络——在广泛的认知任务中都会被稳定地招募。MD网络包括前额叶皮层和顶叶皮层中的特定区域。然而，该网络的精细组织方式仍知之甚少。在此，我们旨在利用自然情境下的功能磁共振成像（fMRI）范式，全面刻画MD网络内部的功能性亚区。20名受试者被要求针对一组电影刺激完成14种不同任务。这些任务旨在覆盖广泛的认知领域，包括视觉、空间、类别、情绪、听觉、语言、社会和语义加工。在受试者被动观看电影时，也采集了fMRI数据。首先，通过定位在全部14种任务中相较于被动观看条件显著更活跃的皮层区域，对MD网络进行界定。随后，对MD网络内皮层点的任务特异性反应应用主成分分析。第一主成分与所有任务的活动均相关，其空间分布图揭示了MD网络中核心的、高度多模态的亚区。其他主成分则表现出对部分任务的偏好。特别是，第二主成分揭示了在视觉/空间任务与语言/语义任务中优先活跃的MD区域之间存在鲜明区分。针对整个皮层的图分析还显示，视觉/空间区域与语言/语义区域之间存在大尺度区分，而MD区域则连接了这两个皮层区域群落。总体而言，我们的结果为理解MD网络及其精细结构如何促进人类智能行为提供了新的见解。

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.06.21.732474v1?rss=1

🏷️ 多重需求网络 功能磁共振成像 任务特异性 主成分分析 前额顶叶皮层 认知神经科学