Nicotinic acetylcholine receptors (nAChRs) are widely distributed in the human brain and play an important role in the neuromodulation of brain networks implicated in attentional processes. Previous work in humans showed that heteromeric α4β2 nAChRs are abundant in the cingulo-insular network underlying attentional control. It has been proposed that cholinergic neuromodulation by α4β2 nAChRs is involved in attentional control during demanding tasks, when additional resources are needed to minimize interference from task-irrelevant stimuli and focus on task-relevant stimuli. Here we investigate the link between the availability of α4β2 nAChRs in the cingulo-insular network and behavioral measures of interference control using two versions of the Stroop paradigm, a task known to recruit cingulo-insular areas. We used a previously published PET dataset acquired 24 non-smoking male subjects in the context of a larger study which investigated the brain distribution of nAChRs in two clinical groups using 2-[(18)F]F-A-85380 PET. We found that higher availability of α4β2 nAChRs in the dorsal anterior cingulate cortex (ACC) predicted better interference control independently of group and age. In line with animal models, our results support the view that the availability of α4β2 nAChRs in the dorsal ACC is linked with more efficient attentional control.

中文翻译：

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背侧 ACC 中 α4β2 烟碱受体 (nAChRs) 的更高可用性与更有效的干扰控制有关

烟碱型乙酰胆碱受体 (nAChRs) 广泛分布于人脑中，在参与注意力过程的大脑网络的神经调节中发挥重要作用。先前在人类中的工作表明，异聚体 α4β2 nAChR 在注意力控制基础上的扣带 - 岛叶网络中含量丰富。有人提出，α4β2 nAChRs 的胆碱能神经调节参与了要求苛刻的任务期间的注意力控制，当需要额外的资源来最大限度地减少与任务无关的刺激的干扰并专注于与任务相关的刺激时。在这里，我们使用两个版本的 Stroop 范式研究了扣带 - 岛网络中 α4β2 nAChR 的可用性与干扰控制的行为措施之间的联系，这是一项已知用于招募扣带 - 岛区的任务。我们使用先前发布的 PET 数据集在一项更大的研究中获得了 24 名非吸烟男性受试者，该研究使用 2-[(18)F]FA-85380 PET 调查了两个临床组中 nAChR 的大脑分布。我们发现背侧前扣带回皮层 (ACC) 中 α4β2 nAChR 的可用性更高，可以预测更好的干扰控制，而不受组和年龄的影响。与动物模型一致，我们的结果支持这样的观点，即背侧 ACC 中 α4β2 nAChR 的可用性与更有效的注意力控制有关。我们发现背侧前扣带回皮层 (ACC) 中 α4β2 nAChR 的可用性更高，可以预测更好的干扰控制，而不受组和年龄的影响。与动物模型一致，我们的结果支持这样的观点，即背侧 ACC 中 α4β2 nAChR 的可用性与更有效的注意力控制有关。我们发现背侧前扣带回皮层 (ACC) 中 α4β2 nAChR 的可用性更高，可以预测更好的干扰控制，而不受组和年龄的影响。与动物模型一致，我们的结果支持这样的观点，即背侧 ACC 中 α4β2 nAChR 的可用性与更有效的注意力控制有关。