大脑网络或“连接组”包括功能上有价值的高度连接的集线器节点的少数,因为它们的拓扑中心性支持综合处理和适应性行为。最近的研究还表明,与其他大脑区域相比,枢纽具有更高的代谢需求和更长的距离连接,因此可以被认为是生物学上昂贵的。假设枢纽通常会结合高拓扑价值和高生物学成本,我们预测病理脑损伤将集中在集线器区域。为了检验这一普遍的假设,我们首先确定了从健康志愿者的扩散张量成像数据估计的脑解剖网络的枢纽(n = 56),并表明针对枢轴上的计算攻击不成比例地降低了与随机攻击相比的脑网络的效率。然后,我们根据已发表的磁共振成像数据的荟萃分析制备了灰质病变图,该图是超过20,000名受试者和26个不同脑部疾病的数据。在所有脑部疾病中常见的磁共振成像病变更可能位于正常脑连接组的枢纽中(P 5 10 4,置换测试)。特别是,九种脑疾病的病变明显更可能位于枢纽(P 5 0.05,置换试验)中,包括精神分裂症和阿尔茨海默氏病。我们得出的结论是,人类脑网络的高成本/高价值枢纽比许多(如果不是全部)脑部疾病的非套管更可能是解剖学异常。这两种疾病都有明显的HUB浓缩病变分布,尽管(几乎完全)在每种疾病中(几乎完全)皮质中心的不同子集均在每种疾病中发生病变:特定的颞叶枢纽与阿尔茨希默斯氏病的较高病变的概率相关,而在阿尔茨希氏症中,在双方群体中,均与较高的方面相比,是在双方的范围内的。这些结果将病理病变与正常扩散张量张量成像连接组中节点的拓扑核心联系起来时,通常通过对1500多项与任务相关的功能性功能性神经成像研究的荟萃分析定义,而将HUB进行定义,以创建正常的志愿者来创建一种规范性功能性的CO-CO-CORIVATION网络。
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