最近的研究已经认识到皮质功能中存在一种梯度状组织,从初级感觉皮质到跨模式皮质。有人提出,该轴与神经递质表达的区域差异相一致。鉴于多巴胺 D1 受体 (D1DR) 的丰富性及其对调节和神经增益的重要性,我们测试了以下假设:D1DR 组织与功能架构相一致,并且 D1DR 共表达中的区域间关系调节功能串扰。使用世界上最大的多巴胺 D1DR-PET 和 MRI 数据库(N = 180%,50% 为女性),我们证明 D1DR 组织遵循单峰 - 跨模式层次结构,表达与功能连接主要梯度的高度空间对应性。我们还证明,单峰和跨峰区域之间 D1DR 密度的个体差异与皮质层级顶端的功能分化有关。最后,我们表明 D1DR 的空间共表达主要调节功能网络内的耦合,而不是功能网络之间的耦合。总之,我们的结果表明,D1DR 共表达为大脑的功能组织提供了一个生物分子层。
关于功能性大脑映射的数十年研究强调了了解大脑皮层功能组织的重要性。最近的进步揭示了功能组织的梯度,这些组织从主要感觉到跨模式皮层。已经认为,这种类似梯度的连通性轴与神经调节受体密度的区域差异对齐。非人类灵长类动物的最新工作支持了这一概念,揭示了沿皮质层次结构的多巴胺D1样受体(D1DR)密度的梯度。鉴于多巴胺能调节对突触活动和神经增益的重要性,我们测试了D1DR是否具有人类中大脑功能相同的组织原理,以及D1表达中的区域间关系是否调节功能性串扰。使用世界上最大的多巴胺D1DR-PET和MRI数据库,我们首次在人类中提供了经验支持,即D1DR可用性的景观遵循单型跨模态的皮质层次结构,在联想皮层区域具有更大的D1DR表达。我们发现了一个区域间D1DR共同表达的组织,该组织跨越了跨模式的大脑区域,表达了与功能连通性的主要宏观宏观梯度的高空间对应关系。至关重要的是,我们发现单峰和跨模式区域之间D1DR密度的个体差异与默认模式和体感网络的更大分化有关。最后,发现区域间D1DR共表达可调节功能网络内部但不调节耦合。一起,我们的结果表明D1DR共表达为大脑的功能组织提供了生物分子层。
