目的:早期研究表明人脑注意网络存在两个功能子网络:参与内源性目的驱动的注意和外源性注意定向的背侧注意网络,以及对外源性突显刺激重定向的腹侧注意网络。这两个子网络除了处理各自特定的任务外,彼此之间动态交互作用,以决定哪些刺激被感知。不论是任务态功能磁共振成像(functional magnetic resonance imaging,fMRI),还是静息态fMRI都发现背侧和腹侧注意网络之间存在功能上交互的脑区(hub节点),包括右侧额下回后部(posterior inferior frontal gyrus,pIFG)、额中回前部(anterior middle frontal gyrus,aMFG)和缘上回(superior marginal gyrus,SMG)。然而,背/腹侧注意网络之间的解剖连接基础尚不清楚,弄清这一科学问题有助于理解背/腹侧注意网络的信息处理机制。因此,本研究的具体思路是基于两组相互独立互为验证的多模态MRI数据,提取背/腹侧注意网络之间的功能hub节点,追踪这些节点的白质纤维束,分析背/腹侧注意网络之间的解剖连接模式,探索这些hub节点解剖连接和功能连接强度的相关性,从而明确背/腹侧注意网络之间的解剖连接通路。材料和方法:本研究共纳入100名来自人类脑连接组计划(Human Connectome Project,HCP)和50名本中心采集的健康成年被试。首先,根据脑激活Meta分析获得背/腹侧注意网络的核心脑区;计算这些脑区的功能连接;并使用conjunction分析提取在自发脑活动上与背侧以及腹侧注意网络均高度同步的hub节点;使用广义q空间采样成像(generalized q-space imaging,GQI)重建技术和streamline确定性追踪算法构建每个hub节点的白质纤维束;分析背/腹侧注意网络内与hub节点的解剖连接和功能连接模式;研究注意网络内每个hub节点解剖连接和功能连接强度的相关性。为了验证结果的鲁棒性,本研究采用了多种对比验证手段,包括:HCP队列不同子组结果的比较,HCP队列不同采集时间点之间结果的比较,以及HCP与本中心队列之间结果的比较等。结果:本研究提取出了3个与背/腹侧注意网络均存在正功能连接的hub节点,分别为:右侧额下回后部(pIFG)、额中回前部(aMFG)和缘上回(SMG)。这些hub节点在HCP队列不同采集时间点都稳定存在。基于弥散成像的纤维束追踪表明,这三个hub节点与背/腹侧注意网络都存在解剖连接,而且各个hub的解剖连接模式不完全相同,其中:与背侧注意网络,pIFG主要与右侧额上回的背外侧区、右侧额中回的腹外侧区和右侧中央前回尾部腹外侧区相连;aMFG主要连接的脑区为左侧额中回腹侧区、右侧额中回的腹外侧区、右侧中央前回尾部腹外侧区和右侧额下沟等脑区;SMG主要连接到右侧顶下小叶PFt区、右侧顶上小叶hIP3区和右侧顶上小叶。与腹侧注意网络,pIFG则主要连接右侧额下回腹侧区和右侧额中回与额下回交界区,aMFG主要连接右侧额中回腹侧区和右侧额中回与额下回交界区,SMG主要连接到右侧顶下小叶尾部PFm区和右侧顶下小叶PFop区。这些hub的解剖连接模式在HCP队列不同子组以及在本中心队列之间高度相似。各hub的功能连接模式和解剖连接模式也相似。Pearson相关分析发现各hub的解剖连接和功能连接强度具有显著相关性;并且相关性在HCP队列不同采集时间点,以及本中心队列中高度相似。结论:本研究发现背/腹侧注意网络通过hub节点在解剖上紧密相连,并且每个hub节点都拥有独特的解剖连接模式,而且它们的解剖和功能连接强度密切相关。本课题的研究结果有助于理解背/腹侧注意网络在相关任务处理过程中的信息交换机制。