基因对人类中枢连通性的影响

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基因，免疫，神经元。

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感觉系统是一个复杂的网络，有着复杂的线路设计，既不是完全不规则的，也不是完全有序的。各种各样的检查，针对像线虫一样不同的物种秀丽线虫、老鼠、猕猴和人类，从手机到肉眼可见的尺度，都表明了这种令人难以置信的联系，部分是由于神经组件间可用性的异构传输，以至于很大一部分组织联系集中在组织枢纽的一个小子集上，称为枢纽。由于某种巧合，这些中心之间的相互联系比预期的更加明确，形成了一个拓扑上协调实际不同神经框架的富裕俱乐部，并在很大程度上调解地方之间的通信。

在人类皮层中，中心点普遍位于跨模态边缘旁区和附属区，是连接区代谢成本最高的组成部分之一，代表轴突布线成本不平衡部分的中心之间的富裕俱乐部联系人类大脑的旁边缘中心和从属中心还表现出网络的单一不稳定和与各种行为集群相一致的能力之间的差异这些思维区域在大脑较大的人身上不平衡地延伸，与非人类灵长类动物相比，人类的大脑区域不平衡地延伸。与黑猩猩相比，他们同样显示出更值得注意的拓扑中心性和人类连接的发育差异。这些发现支持了这样一种观点，即多模式联系中心点的迅速扩展，以及它们之间过分而重要的富裕俱乐部联系，是人类智力极限比其他物种提高的基础。

是什么影响了中心区域之间相互连接的方式?人的组织中心的迅速发展延伸，再加上支持心智组织的许多部分具有遗传性的证据，表明素质起着重要作用。在创造思维中，神经元可以通过遗传管理的亚原子线索，在很长的解剖距离上支配精确的目标。尽管如此，遗传影响是否特别适用于明确的关联类别，如网络中心之间过分的和实际上重要的联系，这是不清楚的。来自人类双胞胎探索的引物证明表明，中心有用网络的特定属性是可遗传的，对秀丽隐杆线虫、小鼠和人类信息的检查表明，中心可用性与代谢功能识别的转录特征有关。另一方面，一些人建议，中心地区的扩展发展可能会使这些地区具有更高的可塑性，提出了一个显著的生态影响工作。此外，正在进行的整个大脑连接连接的计算模型提出，开发具有复杂拓扑属性的网络(包括中心)是可行的，这些网络利用直接的随机连接规则复制真正的大脑，这些规则依赖于数学约束或连接成本和连接有用价值之间的妥协。这些发现表明，组织中心点的出现可能不需要精确的遗传控制，而可能是由非排他的物理属性或潜在的功利属性所塑造的不规则循环造成的。

在这里，我们利用一种多层次的方法来测试这些竞争的观点，并描绘遗传对人类皮层中心点可用性的影响。利用连接范围遗传力检验，我们表明遗传对可用性强度表型差异的影响并不是在整个大脑中均匀地传递，而是特别关注网络中心点之间的连接。然后，在这一点上，正如最近在秀丽隐杆线虫和小鼠中所显示的那样，我们表明，人类大脑中相关的中心点集显示出与这些空间的代谢兴趣和细胞结构相似性紧密耦合的高质量清晰度。最后，我们利用计算显示表明，随机组织布线模型肯定可以创建具有大脑属性的网络，但忽略了中心区域的空间传播，同样，也忽略了将它们关联起来的精确布线示例。此外，向模型中添加遗传命令可以改善模型的表示。总的来说，这些发现显示了原子容量与人类连接体的大范围网络联系之间的直接联系，并在塑造网络中心点之间昂贵的和实际意义重大的联系方面具有显著的作用。