人类与非人类连接组的介观尺度架构多样性

大脑的功能多样性反映在其连接组的介观尺度架构中，即划分为拓扑相关脑区的簇与社群。主导观点（并被当前分析技术所强化）认为社群是严格同配且彼此隔离的，据称是为了执行专门的信息处理。然而，这种观点排除了非同配社群的可能性，后者可通过允许更复杂的社群间交互而产生更丰富的功能库。在此，我们使用加权随机块模型来揭示果蝇、小鼠、大鼠、猕猴和人类连接组的介观尺度架构。我们确认尽管许多社群是同配的，其他社群形成核心-边缘和反同配结构，这些结构在人类中比其它社群检测技术更好地重现观察到的功能连接模式，在小鼠中更好地重现观察到的基因共表达模式。我们定义了一组用于量化脑区所参与社群类型多样性的网络度量。最后，我们显示在人类中多样性在控制和皮下系统达到峰值，且这些系统内多样性的个体差异预测了Stroop和Navon任务上的认知表现。总之，我们的报告描绘了连接组介观尺度结构更为多样的图景，并证明了其与认知表现的相关性。