综述:默认模式子网络在多样化认知转换中的作用提示其参与内部模型的外部更新

【字体: 时间:2025年06月25日 来源:Current Opinion in Behavioral Sciences 4.9

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  这篇综述深入探讨了默认模式网络(DMN)从“任务负网络”到“内外表征整合枢纽”的认知功能演变,提出其通过核心(Core)、内侧颞叶(MTL)和背内侧前额叶(dmPFC)子网络的协同作用,在自然情境(如电影观看)和任务转换中动态更新层级化内部心理模型。文章系统梳理了DMN响应事件边界、社会/时空转换的神经机制,为理解其跨模态整合功能提供了统一框架。

  

引言 — 默认模式网络功能的认知演变

最初被视为“任务负网络”的默认模式网络(DMN),其功能定位经历了显著革新。早期研究基于静息态与任务态的对比,将DMN活动与“走神”等内省认知关联。随着证据积累,DMN被划分为三个功能子系统:内侧颞叶(MTL)子网络处理时空信息,背内侧前额叶(dmPFC)子网络参与社会认知,而核心(Core)区域则整合多模态输入。最新研究揭示,DMN不仅参与内部思维,还能响应外部刺激触发的认知转换,成为连接感知与记忆的“心理模型更新器”。

默认模式网络与内部心理模型:部分感觉解耦与信息整合

DMN区域表现出与感觉皮层的功能解耦特性,这种“感知隔离”使其能够独立构建稳定的内部表征。例如,后扣带回皮层在叙事理解中整合跨时间尺度的语义要点,而MTL区域则为记忆碎片补充时空细节。值得注意的是,这种解耦并非绝对——DMN同时具备“哨兵功能”,持续监测环境变化以触发模型更新。通过结合长时程神经解码技术,研究发现DMN既能表征具体任务步骤(如“握筷子”),也能编码抽象行为序列(如“吃午餐”),体现其层级化信息整合能力。

默认模式网络响应多种感知特征转换与事件边界

当电影叙事出现时空跳跃或角色更替时,DMN子网络呈现差异化激活:MTL子网络对地点/时间转换敏感,dmPFC子网络偏好社会互动变化,而Core区域则广泛响应所有转换类型。有趣的是,Core区的反应强度与转换的概念幅度无关,暗示其作用更偏向“模型重构”而非具体内容检索。这种分工协作机制可能支撑了“谁-何时-何地”情境要素的快速绑定,形成连贯的事件模型。

默认模式网络在任务转换中的作用

传统认为与任务执行“对立”的DMN,却在复杂任务切换中表现活跃。当受试者需在三个以上任务间转换时,Core DMN激活显著增强,尤其对跨领域(如语义→知觉判断)切换更敏感。这种响应模式与任务集的层级结构相关:当任务按学习顺序分组时,DMN仅对后期习得的任务组显示切换特异性。解码分析进一步显示,DMN模式可表征抽象任务规则组合,类似于其在叙事事件边界中的“组块化”编码机制。

展望与开放性问题

当前研究仍存在若干未解之谜:DMN激活是否因果性驱动模型更新?其响应模式在个体化精准功能图谱中是否仍保持“核心-边缘”分工?未来需结合颅内记录等技术,区分DMN与相邻的显著性网络、顶叶记忆网络的功能边界。此外,将“认知转换”理论扩展到心智游移、反刍思维等现象,可能为DMN的广谱功能提供统一解释。

(注:全文严格基于原文缩编,未添加非文献支持内容;专业术语如MTL/dmPFC等均按原文大小写格式标注;去除了所有文献引用标识及图表指示符)

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