在神经科学中，默认模式网络 （DMN），也称为默认网络、默认状态网络，或解剖学上称为内侧额顶叶网络 （M-FPN），是一个大规模的大脑网络，主要由背内侧前额叶皮层、后扣带皮层、楔前叶和角回组成.它最出名的是当一个人不专注于外界并且大脑处于清醒休息状态时，例如在做白日梦和走神时，它会很活跃。在与外部任务绩效相关的详细思考期间，它也可以处于活动状态。[3]DMN 活跃的其他时间包括当个人为他人着想、为自己着想、记住过去和为未来做计划时。[4][5] DMN 为自我意识的构建创造了一个连贯的“内部叙事”控制。[6]
DMN 最初被注意到在某些面向目标的任务中被停用，有时被称为任务负网络，[7] 与任务积极网络相反。这种命名法现在被广泛认为具有误导性，因为该网络可以积极参与内部面向目标和概念性的认知任务。[8][9][10][11] DMN 已被证明与大脑中的其他网络（如注意力网络）呈负相关。[12]
有证据表明，阿尔茨海默病和自闭症谱系障碍患者的 DMN 中断。[4] 裸盖菇素在与神经精神疾病相关的 DMN 区域产生最大的变化。[13]
历史
脑电图的发明者汉斯·伯杰 （Hans Berger） 是第一个提出大脑一直忙碌的想法的人。在 1929 年发表的一系列论文中，他表明，即使受试者处于静止状态，他的设备检测到的电振荡也不会停止。然而，他的想法并没有被认真对待，神经学家普遍认为，只有当进行集中活动时，大脑（或大脑的一部分）才会变得活跃。[14]
但在 1950 年代，Louis Sokoloff 和他的同事注意到，当一个人从休息状态进入做费力的数学题时，大脑的新陈代谢保持不变，这表明大脑中的活跃新陈代谢也必须在休息期间发生。[4] 在 1970 年代，David H. Ingvar 及其同事观察到，当一个人处于休息状态时，大脑前部的血流量变得最高。大约在同一时间，在小脑浦肯野细胞、下橄榄核和丘脑中观察到脊椎动物神经元的内在振荡行为。[15]
在 1990 年代，随着正电子发射断层扫描 （PET） 扫描的出现，研究人员开始注意到，当一个人参与感知、语言和注意力任务时，与被动休息相比，相同的大脑区域变得不那么活跃，并将这些区域标记为“失活”。[4]
1995 年，密尔沃基威斯康星医学院的研究生 Bharat Biswal 发现，人类感觉运动系统表现出“静息态连接”，在不参与任何任务的情况下，在功能性磁共振成像 （fMRI） 扫描中表现出同步性。[16][17]
后来，华盛顿大学医学院神经学家 Marcus E. Raichle 实验室和其他小组的实验[18] 表明，在执行专注的脑力任务时，大脑的能量消耗增加不到其基线能量消耗的 5%。这些实验表明，即使人没有进行专注的脑力劳动，大脑也会持续活跃且活动水平很高。此后的研究重点是寻找导致这种恒定背景活动水平的区域。[14]
Raichle 在 2001 年创造了“默认模式”一词来描述静息态大脑功能;[19]这个概念迅速成为神经科学的中心主题。[20]大约在这个时候，人们提出了一个想法，即这个大脑区域网络参与内部导向的思想，并在特定的目标导向行为中暂停。2003 年，Greicius 及其同事检查了静息态 fMRI 扫描，并研究了大脑中不同部分之间的相关性。他们的相关图突出显示了其他研究人员已经确定的相同区域。[21]这很重要，因为它展示了方法的融合，所有这些方法都导致 DMN 涉及相同的领域。从那时起，其他网络已被确定，例如视觉、听觉和注意力网络。其中一些通常与默认模式网络反相关。[12]
直到 2000 年代中期，研究人员将默认模式网络标记为“任务负网络”，因为当参与者必须执行外部目标导向任务时，它被停用。[7]DMN 被认为仅在被动休息期间处于活动状态，而在任务期间处于非活动状态。然而，最近的研究表明，DMN 在某些内部目标导向的任务中很活跃，例如社会工作记忆和自传体任务。[8]
2007 年左右，引用默认模式网络的论文数量猛增。[22]在 2007 年之前的所有年份中，有 12 篇论文在标题中引用了 “default mode network” 或 “default network”;然而，在 2007 年至 2014 年期间，这一数字增加到 1,384 篇论文。论文增加的一个原因是通过静息态扫描和独立成分分析 （ICA） 找到 DMN 的强大效果。[18][23] 另一个原因是 DMN 可以通过简短而轻松的静息态扫描来测量，这意味着它们可以对任何人群进行，包括幼儿、临床人群和非人类灵长类动物。[4]第三个原因是 DMN 的作用现在被理解为不仅仅是一个被动的大脑网络。[4]