人类蓝斑核结构-功能耦合的吻尾梯度及其与皮层和行为变异的关联

《Communications Biology》：Structure-function tethering of human locus coeruleus connectivity reveals a noradrenergic cortical hierarchy

　　

摘要

蓝斑核（LC）是大脑去甲肾上腺素的主要来源，在认知中发挥广泛作用。在此，我们利用7T弥散和静息态功能磁共振成像（MRI）展示了人类蓝斑核连接的大尺度组织。结构和功能连接呈现出明显的吻尾梯度，其中结构-功能耦合在蓝斑核中间部分最低，并朝向其吻侧和尾侧部分逐渐增加。在新皮层中，这一模式表现为从中央沟向前部和后部区域急剧增加的耦合。艾伦小鼠脑连接图谱追踪进一步揭示了蓝斑核优先投射至体感运动皮层。蓝斑核结构-功能耦合的皮层表达表现出网络水平的层级结构，并与行为轴对齐。此外，这种皮层表达显示出与去甲肾上腺素转运蛋白浓度、纤维长度和灰质体积的显著空间协方差。综上所述，这些发现为人类蓝斑核连接的层级大尺度组织提供了基于MRI的证据，将结构和功能架构与皮层和行为变异联系起来。