Dorsal attention network

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L'interazione tra reti dorsali e salience network consente un controllo dinamico dell'attenzione in relazione agli obiettivi top-down e agli stimoli sensoriali bottom-up.[1]

Il dorsal attention network (DAN, traducibile come "rete dorsale di attenzione"), anatomicamente noto anche come dorsal frontoparietal network (D-FPN), è un large-scale brain network del cervello umano che si compone principalmente di solco intraparietale (IPS) e campi oculari frontali (FEF).[2][3] Prende il nome dal suo ruolo, per cui è soprattutto noto, nell'orientamento volontario dell'attenzione visuale spaziale.[4][5]

Poiché si è notato che IPS e FEF sono attivati durante l'esecuzione di molti compiti che richiedono attenzione, questo network talvolta viene chiamato task-positive network in contrapposizione al task-negative network o default mode network.[6] Tuttavia, oggi questa dicotomia è considerata fuorviante, poiché il default mode network può essere attivo in certi compiti cognitivi.[7] L’attivazione del DAN è considerata generalmente antitetica alla comparsa del mind-wandering.

Anatomia

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Le regioni centrali del DAN sono l'IPS e il FEF di ciascun emisfero.[8] Altre regioni della rete possono includere regione temporale media (MT ),[6] lobulo parietale superiore (SPL), campi oculari supplementari (SEF),[9] e corteccia premotoria ventrale.[10]

Lavori più recenti indicano che anche il cervelletto potrebbe partecipare a questo network.[11][12] Tra le regioni meno studiate sono la corteccia prefrontale dorsolaterale destra e il collicolo superiore.[10]

Importanza clinica

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Una ridotta connettività all'interno delle reti di attenzione dorsale e ventrale è stata collegata a livelli più elevati di sintomi di disturbo da deficit di attenzione e iperattività.[13][14] Analogamente, una ridotta connettività tra DAN e frontoparietal network è associata al disturbo depressivo maggiore.[15] D'altro canto, l'iperattivazione del DAN è stata osservata nei pazienti con schizofrenia.[16]

Nomenclatura

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Esistono diverse varianti del nome di questo network nella letteratura sulle neuroscienze, come ad esempio dorsal attention system,[1] dorsal frontoparietal attention network,[9] e frontoparietal attention network.[17] Fino alla scoperta di altri network, come il frontoparietal network, si usava il termine task-positive network riferendosi al DAN.[18] Il termine task-positive networks[19] è talvolta usato ancora per riferirsi a tutti i network "non-default-mode".[20]

Nel 2019, Uddin et al. proposero di utilizzare dorsal frontoparietal network (D-FPN) come nome anatomico standard per questo network.[10]

Note

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  1. ^ a b S Vossel, JJ Geng e GR Fink, Dorsal and ventral attention systems: distinct neural circuits but collaborative roles., in The Neuroscientist, vol. 20, n. 2, aprile 2014, pp. 150–9, DOI:10.1177/1073858413494269, PMC 4107817, PMID 23835449.
  2. ^ M.D. Fox, M. Corbetta, A.Z. Snyder, J.L. Vincent e M.E. Raichle, Spontaneous neuronal activity distinguishes human dorsal and ventral attention systems, in PNAS, vol. 103, n. 26, 2006, pp. 10046–10051, Bibcode:2006PNAS..10310046F, DOI:10.1073/pnas.0604187103, PMC 1480402, PMID 16788060.
  3. ^ Kristafor Farrant e Lucina Q. Uddin, Asymmetric development of dorsal and ventral attention networks in the human brain, in Developmental Cognitive Neuroscience, vol. 12, 12 febbraio 2015, pp. 165–174, DOI:10.1016/j.dcn.2015.02.001, ISSN 1878-9293 (WC · ACNP), PMC 4396619, PMID 25797238.
  4. ^ J. M. Kincade, R. A. Abrams, S. V. Astafiev, G. I. Shulman e M. Corbetta, An Event-Related Functional Magnetic Resonance Imaging Study of Voluntary and Stimulus-Driven Orienting of Attention, in Journal of Neuroscience, vol. 25, n. 18, 2005, pp. 4593–4604, DOI:10.1523/jneurosci.0236-05.2005, PMC 6725019, PMID 15872107.
  5. ^ M Corbetta e GL Shulman, Control of goal-directed and stimulus-driven attention in the brain., in Nature Reviews. Neuroscience, vol. 3, n. 3, marzo 2002, pp. 201–15, DOI:10.1038/nrn755, PMID 11994752.
  6. ^ a b M. D. Fox, A. Z. Snyder, J. L. Vincent, M. Corbetta, D. C. Van Essen e M. E. Raichle, From The Cover: The human brain is intrinsically organized into dynamic, anticorrelated functional networks, in Proceedings of the National Academy of Sciences, vol. 102, n. 27, 2005, pp. 9673–9678, DOI:10.1073/pnas.0504136102, ISSN 0027-8424 (WC · ACNP), PMC 1157105, PMID 15976020.
  7. ^ R. Nathan Spreng, The fallacy of a "task-negative" network, in Frontiers in Psychology, vol. 3, 1º gennaio 2012, pp. 145, DOI:10.3389/fpsyg.2012.00145, ISSN 1664-1078 (WC · ACNP), PMC 3349953, PMID 22593750.
  8. ^ S. V. Astafiev, G. I. Shulman, C. M. Stanley, A. Z. Snyder, D. C. Van Essen e M. Corbetta, Functional organization of human intraparietal and frontal cortex for attending, looking, and pointing, in Journal of Neuroscience, vol. 23, n. 11, 2003, pp. 4689–4699, DOI:10.1523/JNEUROSCI.23-11-04689.2003, PMC 6740811, PMID 12805308.
  9. ^ a b SM Szczepanski, MA Pinsk, MM Douglas, S Kastner e YB Saalmann, Functional and structural architecture of the human dorsal frontoparietal attention network., in Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, vol. 110, n. 39, 24 settembre 2013, pp. 15806–11, Bibcode:2013PNAS..11015806S, DOI:10.1073/pnas.1313903110, PMC 3785784, PMID 24019489.
  10. ^ a b c (EN) Lucina Q. Uddin, B. T. Thomas Yeo e R. Nathan Spreng, Towards a Universal Taxonomy of Macro-scale Functional Human Brain Networks, in Brain Topography, vol. 32, n. 6, 1º novembre 2019, pp. 926–942, DOI:10.1007/s10548-019-00744-6, ISSN 1573-6792 (WC · ACNP), PMC 7325607, PMID 31707621.
  11. ^ (EN) David C. Somers, Mark A. Halko, Emily J. Levin, David E. Osher, Sean M. Tobyne e James A. Brissenden, Topographic Cortico-cerebellar Networks Revealed by Visual Attention and Working Memory, in Current Biology, vol. 28, n. 21, 5 novembre 2018, pp. 3364–3372.e5, DOI:10.1016/j.cub.2018.08.059, ISSN 0960-9822 (WC · ACNP), PMC 6257946, PMID 30344119.
  12. ^ (EN) David C. Somers, Mark A. Halko, David E. Osher, Emily J. Levin e James A. Brissenden, Functional Evidence for a Cerebellar Node of the Dorsal Attention Network, in Journal of Neuroscience, vol. 36, n. 22, 1º giugno 2016, pp. 6083–6096, DOI:10.1523/JNEUROSCI.0344-16.2016, ISSN 0270-6474 (WC · ACNP), PMC 4887569, PMID 27251628.
  13. ^ FX Castellanos e Y Aoki, Intrinsic Functional Connectivity in Attention-Deficit/Hyperactivity Disorder: A Science in Development., in Biological Psychiatry. Cognitive Neuroscience and Neuroimaging, vol. 1, n. 3, maggio 2016, pp. 253–261, DOI:10.1016/j.bpsc.2016.03.004, PMC 5047296, PMID 27713929.
  14. ^ H McCarthy, N Skokauskas, A Mulligan, G Donohoe, D Mullins, J Kelly, K Johnson, A Fagan, M Gill, J Meaney e T Frodl, Attention network hypoconnectivity with default and affective network hyperconnectivity in adults diagnosed with attention-deficit/hyperactivity disorder in childhood., in JAMA Psychiatry, vol. 70, n. 12, dicembre 2013, pp. 1329–37, DOI:10.1001/jamapsychiatry.2013.2174, PMID 24132732.
  15. ^ RH Kaiser, JR Andrews-Hanna, TD Wager e DA Pizzagalli, Large-Scale Network Dysfunction in Major Depressive Disorder: A Meta-analysis of Resting-State Functional Connectivity., in JAMA Psychiatry, vol. 72, n. 6, giugno 2015, pp. 603–11, DOI:10.1001/jamapsychiatry.2015.0071, PMC 4456260, PMID 25785575.
  16. ^ AM Jimenez, J Lee, JK Wynn, MS Cohen, SA Engel, DC Glahn, KH Nuechterlein, EA Reavis e MF Green, Abnormal Ventral and Dorsal Attention Network Activity during Single and Dual Target Detection in Schizophrenia., in Frontiers in Psychology, vol. 7, 2016, p. 323, DOI:10.3389/fpsyg.2016.00323, PMC 4781842, PMID 27014135.
  17. ^ R Ptak, The frontoparietal attention network of the human brain: action, saliency, and a priority map of the environment., in The Neuroscientist, vol. 18, n. 5, ottobre 2012, pp. 502–15, DOI:10.1177/1073858411409051, PMID 21636849.
  18. ^ JL Vincent, I Kahn, AZ Snyder, ME Raichle e RL Buckner, Evidence for a frontoparietal control system revealed by intrinsic functional connectivity., in Journal of Neurophysiology, vol. 100, n. 6, dicembre 2008, pp. 3328–42, DOI:10.1152/jn.90355.2008, PMC 2604839, PMID 18799601.
  19. ^ In questo caso deroghiamo alla convenzione di stile wikipediana, riportando al plurale di una parola inglese, perché è l'unico modo per porre in rilievo che la locuzione si riferisce ad una pluralità di network (più volte si era riferita la locuzione "task-positive network" al solo DAN di cui si occupa questa voce.
  20. ^ BD Mills, O Miranda-Dominguez, KL Mills, E Earl, M Cordova, J Painter, SL Karalunas, JT Nigg e DA Fair, ADHD and attentional control: Impaired segregation of task positive and task negative brain networks., in Network Neuroscience (Cambridge, Mass.), vol. 2, n. 2, 2018, pp. 200–217, DOI:10.1162/netn_a_00034, PMC 6130439, PMID 30215033.
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