"心智游荡"任务同时分裂多需求网络与默认模式网络区域并增强抑制区活动

本研究通过让参与者执行高强度随机心智游荡任务，发现前辅助运动区(preSMA)等多需求网络(MD)区域被激活，而顶内沟(IPS)等区域则被抑制。该成果揭示MD区域激活与认知刻意性直接相关，挑战了传统认知控制理论，为理解大脑网络动态交互提供了新视角。

　　

在认知神经科学领域，多需求网络(Multiple Demand, MD)和默认模式网络(Default Mode Network, DMN)的拮抗关系一直是研究热点。传统观点认为MD网络只在执行目标导向任务时激活，而DMN则在静息状态下活跃。然而，这种二分法被越来越多证据挑战——某些任务中这两个网络会出现共激活现象。更关键的是，现有理论无法解释：当人们刻意进行非目标导向的思维活动时，大脑网络究竟如何响应？

针对这一科学盲区，比尔肯大学的研究团队设计了一项创新实验。他们让参与者在功能磁共振成像(fMRI)扫描仪中执行特殊"任务"：在30秒内尽可能快速、刻意地切换随机思维（如天马行空的想象、记忆碎片等），并与普通静息状态对比。这种设计巧妙剥离了"认知刻意性"与"任务目标性"两个变量，首次直接检验MD网络是否仅响应控制需求，还是更广泛参与任何刻意认知过程。

研究采用19名健康右利手被试，通过块状设计比较心智游荡任务与静息期的脑活动差异。关键技术创新包括：1）行为层面采用4级量表实时评估思维强度；2）fMRI数据分析结合全脑体素分析和预定义感兴趣区(ROI)方法；3）特别关注脑活动随时间变化的动态特征。

主要发现

激活模式的双向分化
前辅助运动区(preSMA)、前脑岛(AI)等典型MD区域在刻意心智游荡时显著激活，其中preSMA的激活强度甚至超过传统工作记忆任务。相反，顶内沟(IPS)和右前额叶等MD区域却出现抑制。在DMN内部也观察到类似分裂：后扣带回激活而颞顶联合区抑制。这种双向响应模式首次证明，传统"任务阳性/阴性网络"的划分存在根本局限。

时间动态特征
所有抑制区域（包括初级感觉皮层）均表现出特征性的"斜坡效应"：任务初期抑制最深，随后活动水平逐渐回升。这一模式与目标导向任务中的经典抑制曲线完全一致，强烈暗示大脑对"任务情境"的响应具有跨模态的统一编码机制。

理论突破
研究发现颠覆了三个传统认知：1）MD网络并非单纯响应控制需求，其前额叶部分本质上编码认知的"刻意性"；2）任务相关抑制是大脑对任何"被定义任务情境"的普适响应，与是否抑制心智游荡无关；3）活动斜坡反映的是任务情境的维持需求，而非特定于序列组织的认知控制。

这项发表于《Neuropsychologia》的研究由?rem Giray和Ausaf A. Farooqui共同完成，其价值在于首次建立了"认知刻意性-神经激活"的直接对应关系，为解释精神疾病中思维控制异常（如强迫症的思维固着或ADHD的思维涣散）提供了新框架。土耳其科技研究理事会(TüB?TAK)资助的该项目，其发现可能重塑我们对大脑网络功能划分的基本认知。