Nature Neuroscience
人类稳态-内感受系统的大脑皮层与皮层下定位
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该研究利用7特斯拉fMRI，显著提升了对稳态和内感受系统皮层与皮层下区域连接的精度，扩展了非人哺乳动物追踪研究中已知的神经通路，并揭示了该系统在整合全身调节与心理过程中的潜在作用。
文献概述
本文《Cortical and subcortical mapping of the human allostatic–interoceptive system using 7 Tesla fMRI》，发表于《Nature Neuroscience》杂志，回顾并扩展了利用超高场fMRI对人类大脑中稳态和内感受系统进行全脑功能连接分析的研究。该研究通过高分辨率成像技术，提升了皮层下区域（如前扣带皮层和脑干核）的信号质量，为理解大脑如何调节身体内部环境提供了新的证据。
背景知识
稳态（Allostasis）是大脑预测并调节身体代谢需求的过程，而内感受（Interoception）则是对身体内部状态的感知。已有研究基于非人灵长类和哺乳动物的神经追踪技术，初步揭示了该系统中的结构连接。然而，使用传统3特斯拉fMRI在皮层下区域的成像精度有限，因此该研究采用了7特斯拉fMRI以提高空间分辨率和信噪比。这一技术进步使得研究者能够更准确地绘制如中脑导水管周围灰质（PAG）、蓝斑核（LC）等关键区域的功能连接，并利用新的脑干核图谱验证这些连接。研究还强调该系统在协调自主神经系统、内分泌系统和免疫系统中的作用，同时与情绪、决策和感知等心理功能相关。此外，该系统中的许多区域是“rich club”中枢，可能作为全脑神经通信的骨干。
研究方法与实验
研究使用7 Tesla fMRI扫描了90名年龄在18-40岁之间的参与者，采用高分辨率（1.1 mm各向同性）、快速低角度激发回波平面成像序列，减少信号噪声并提高时间信噪比。通过1000次迭代的bootstrap方法，随机重采样80%的参与者（n=72），并检测各种子区域的BOLD信号相关性。研究者结合所有种子区域的二值化连接图，使用k均值聚类分析以识别全脑范围内的功能连接模式，并与非人动物神经追踪研究中记录的解剖连接进行比较。
关键结论与观点
研究意义与展望
该研究提供了全脑稳态-内感受系统的高精度功能连接图谱，为理解大脑如何整合身体调节与心理过程提供了新证据。未来研究可进一步探索该系统在疾病模型（如情绪障碍、神经退行性疾病）中的功能变化，以及该系统在不同心理状态下的动态调控。此外，研究结果可能为开发跨诊断治疗策略提供理论基础，例如靶向调节该系统的神经调控疗法。
结语
本研究通过7 Tesla fMRI提供了稳态-内感受系统在人类大脑中的高精度功能连接分析，验证了非人动物研究中的解剖连接，并扩展了该系统在默认模式网络和突显网络中的作用。该系统不仅在调节自主神经系统、内分泌系统和免疫系统中具有核心作用，也与认知、情绪和感知等心理过程密切相关。研究结果强化了该系统作为跨诊断干预靶点的潜力，同时为未来神经调控和心理治疗研究提供了新的方向。此外，研究还突出了丘脑、脑干核和中脑核在整合身体状态与行为调控中的重要性，为更广泛的大脑-身体交互研究提供了基础。
