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大脑的默认模式网络（DMN）由离散的、双侧对称的皮层区域组成，位于人类、非人灵长类、猫和啮齿类大脑的内侧和外侧顶叶、内侧前额叶以及内侧和外侧颞叶皮层。它的发现是脑成像研究的一个意外结果，最初使用正电子发射断层扫描（PET），将各种新颖的、需要注意力且非自我参照
大脑的默认模式网络（DMN）由离散的、双侧对称的皮层区域组成，位于人类、非人灵长类、猫和啮齿类大脑的内侧和外侧顶叶、内侧前额叶以及内侧和外侧颞叶皮层。它的发现是脑成像研究的一个意外结果，最初使用正电子发射断层扫描（PET），将各种新颖的、需要注意力且非自我参照的任务与闭眼或简单视觉固定的安静休息状态进行比较。与这些放松的非任务状态的活动相比，默认模式网络（DMN）的活动持续降低。默认模式网络（DMN）的发现重新点燃了人们对大脑持续或内在活动意义的长期兴趣。目前，对大脑内在活动的研究，通常被称为静息态研究，在健康与疾病人类大脑研究中已发挥重要作用。大脑的默认模式网络（DMN）在此工作中扮演核心角色。
以下是根据论文主体部分内容撰写的解读文章，字数约1500字，采用学术性文字，避免第一人称，专业术语以英文缩写备注，并保留上下标格式。
**研究背景与问题**
大脑默认模式网络（DMN）的发现源于20世纪90年代的功能神经成像研究。早先，研究人员采用正电子发射断层扫描（PET）对比静息状态（闭眼或视觉固定）与各种新颖、需要注意力且非自我参照的任务时，意外发现一组皮层区域的活动持续降低。这一现象挑战了当时认知心理学中“控制状态必须包含任务所有元素”的纯粹插入假设，并引发了对大脑内在活动组织化的重新思考。研究人员最初认为静息态可能存在未被控制的认知激活，但后续通过PET测量脑血流和氧消耗，利用氧提取分数（OEF）的生理定义证实，这些区域在静息态并未被激活，而是代表一种内在的、有组织的功能活动，即“默认模式”。这一发现促使研究人员探究大脑在无外部任务时的内在活动模式，并推动静息态研究成为理解健康与疾病大脑功能的核心领域。该论文发表在《Annual Review of Vision Science》。
**关键技术与方法**
研究人员主要采用以下技术方法：
1. **正电子发射断层扫描（PET）**：定量测量脑血流和氧消耗，计算氧提取分数（OEF），以判定静息态是否存在激活；实验样本包括134名受试者的9项PET研究（Shulman等，1997）。
2. **血氧水平依赖功能磁共振成像（BOLD-fMRI）**：利用静息态BOLD信号的自发波动，通过空间相干性分析（如种子点相关法）揭示DMN的功能连接模式；样本包括健康志愿者、107名青少年犯（Shannon等，2011）及95名典型发育个体。
3. **扩散谱成像（DSI）**：无创绘制皮层-皮层轴突通路，识别结构核心（Hagmann等，2008）。
4. **网络分析**：采用模块化优化算法（Gephi）对引用文献进行聚类，识别DMN领域的研究主题（如任务驱动、疾病关系、功能连接等）。
**研究结果**
**1. 发现（Discovery）**
研究人员通过PET meta分析（9项研究，134名受试者）首次系统描述任务诱导的活动降低区域，包括后扣带回、楔前叶、内侧前额叶等，形成DMN的经典图像。后续Binder等（1999）和Mazoyer等（2001）独立证实该网络的存在。
**2. 静息态（Resting State）**
Biswal等（1995）发现静息态BOLD噪声中存在已知脑系统的相干模式。Greicius等（2003）将种子点置于后扣带回或腹内侧前额叶，揭示了DMN内部的时间-活动曲线相干性，证明静息态功能连接可重构DMN网络。类似模式随后在多数皮层系统及皮层下连接中被证实（Fox & Raichle，2007；Smith等，2009）。
**3. 功能（Functions）**
- **默认模式网络的组成部分**：
- **腹内侧前额叶（VMPC）**：通过解剖连接（眶额皮层至下丘脑、杏仁核等）参与社会行为、情绪控制和动机驱动。研究显示任务困难引发的焦虑与VMPC活动降低程度成反比（Simpson等，2001b）；预期疼痛焦虑中VMPC活动降低与焦虑自评呈负相关（Simpson等，2001a）。低血糖诱发的自主反应可增加VMPC活动（Teves等，2004）。家族性双相/单相抑郁患者VMPC亚区（膝下前扣带）血流和葡萄糖代谢降低（Drevets等，1997），刺激该区域可治疗难治性抑郁（Mayberg等，2005）。
- **背内侧前额叶（DMPC）**：与自我参照判断相关。Gusnard等（2001）让受试者对情感图片进行自我参照评判（愉悦/不愉悦），发现DMPC活动增加，同时VMPC活动降低，表明注意任务抑制情绪处理。
- **后扣带回/楔前叶及外侧顶叶**：与成功回忆先前记忆项目相关（Vincent等，2006）。静息态功能连接MRI显示海马结构与DMN后部元素显著相关。Shannon等（2013）发现该海马-顶叶记忆网络存在昼夜变化：晚间连接强，正常睡眠后早晨消失，提示睡眠重置每日经验累积。
- **自发性认知（Spontaneous Cognition）**：
虽然DMN与静息态下的白日梦、思维游荡等自发性认知相关，但研究人员指出，自发性活动（而非自发性认知）是大脑高能耗的主要因素（成人脑仅占体重2%，却消耗20%能量；任务诱发活动变化不足5%）。此外，DMN在猴、猫、大鼠和小鼠中均被发现（Vincent等，2007；Popa等，2009；Lu等，2012；Stafford等，2014），但不同物种的解剖细节差异显著，且非人灵长类与人类的心理状态差异巨大，因此不能仅将DMN功能归结为自发性认知。静息态功能连接在麻醉（人类、猴、大鼠）和睡眠早期（人类）仍存在，进一步否定其完全由有意识思维驱动（Greicius等，2008；Fukunaga等，2006）。
- **平衡（Balance）**：
研究显示DMN与任务正相关网络（即背侧注意网络，DAN）在静息态存在反相关（Fox等，2005）。Pare等（Popa等，2009）在猫的慢性记录中发现，两网络的反相关仅占约20%时间，其余80%为正相关，提示合作与拮抗的动态关系。在注意力需求增加时，猫DMN的神经元放电率反而增加，表明DMN可能增强角色。另在107名青少年犯研究中，低冲动者前运动区与空间注意/执行控制网络连接，高冲动者前运动区与DMN连接（Shannon等，2011）；年龄相关功能连接变化也镜像冲动性变化，提示DMN在预计划反射行为中起关键作用，但不受社会约束时导致冲动。
- **解剖（Anatomy）**：
Hagmann等（2008）利用扩散谱成像识别人类后内侧和顶叶皮层结构核心，包含DMN后部成分，该核心作为连接枢纽连接所有主要结构模块，并与静息态功能连接高度对应，表明DMN在结构整合中的核心地位。
**总结与讨论**
研究结论部分原文翻译如下：
大脑的默认模式网络（DMN）是大脑组织与功能讨论中的相对新成员，但它激发了关于大脑功能基本性质的长期讨论。Sherrington（1906）认为大脑主要是反射性的，受环境即时需求驱动；而其学生T. Graham Brown（1914）则认为大脑的操作主要是内在的，涉及信息获取与维持以解释、响应甚至预测环境需求。后一观点目前明显上升，对大脑持续活动的兴趣迅速增加，这种活动必须构建并维持一个操作模型，并基于高度贫乏的感觉信息加以实施（Raichle，2010）。该活动的一个特征是其大规模功能组织，其中DMN似乎扮演主导角色。研究人员的挑战是更好地定义该角色，这可能会迫使我们重新思考诸如注意等既定概念，并寻求各个层次研究者的参与。尽管本综述未从细胞视角考虑，但此类观点正获得越来越多关注，甚至涉及人类DMN（如Goyal等，2014）。图1显示了对内在活动（特别是DMN）在疾病中角色的主要兴趣，这可能是未来激动人心的前沿，因为研究人员重新审视阿尔茨海默病（Buckner等，2008；Vlassenko等，2010）和抑郁症（Drevets等，1997；Greicius等，2004；Mayberg等，2005）等难以简单解释的疾病。DMN很可能会在这些研究领域占据突出地位，尤其是当我们理解其在大脑功能中的真正角色时。
