中文翻译：介观架构增强了猕猴连接组织之间的通信，揭示了大脑中结构与功能的对应关系
摘要：中间尺度对脑的组织结构进行分析，可以应对由其大量组成部分之间的相互作用引起的复杂性。我们关注大脑皮层、基底节和丘脑跨度的连线图，提供了对一种被广泛研究的哺乳动物连接组织（Macaque）的拓扑结构在介观级别的描述。我们确定的稳健模块由密集连接的皮层和亚皮层区域组成，这些区域在执行特定的认知功能方面发挥互补作用。我们发现，区域的物理邻近性无法解释模块化组织，因为即使在排除连接性的距离限制的影响后，仍然可以获得类似的介观结构。我们观察到，按其内模块和间模块连接进行分类的脑区域的分布特征在主要皮层细分以及亚皮层结构中是保持不变的。特别是省会枢纽，它们与其模块成员的连接数明显较高，但与其他模块的连接较少，是唯一表现出同质性的类别，即明显倾向于彼此连接。通过考虑扩散传播过程，我们证明了这种架构不是将活动定位到局部，而是促进了连接组织之间的快速通信。通过补充Macaque连接组织的拓扑信息，包括其成分区域的物理位置、体积和功能，并分析这个增强的数据集，我们揭示了脑的模块化架构在促进全局交互方面扮演的违反直觉的角色。
作者：Anand Pathak, Shakti N. Menon and Sitabhra Sinha
论文ID：2007.14941
分类：Neurons and Cognition
分类简称：q-bio.NC
提交时间：2023-01-10