The brain structural and functional basis of lateralization in handedness is largely unclear. Our study aimed to explore this issue by using voxel-mirrored homotopic connectivity (VMHC) measured by Resting-state functional magnetic resonance imaging (R-fMRI) and gray matter asymmetry index (AI) by high-resolution anatomical images. A total of fifty healthy subjects were included, among them were 13 left-handers, 24 right-handers and 13 mixed-handers. Structural and resting-state functional MRI of all subjects were collected. There were significant differences in VMHC among the three groups in lateral temporal-occipital, orbitofrontal and primary hand motor regions. Meanwhile, there were significant differences in AI that existing in medial prefrontal, superior frontal, and superior temporal regions. Besides, the correlation analysis showed that the closer the handedness score to the extreme of the left-handedness, the stronger interhemispheric functional connectivity，as well as more leftward grey matter. In general, left/mixed-handedness showed stronger functional homotopy in the transmodal association regions that depend on the integrity of the corpus callosum, but more variable in primary sensorimotor cortices. Furthermore, the group differences in VMHC largely align with that in AI. We located the specific regions for left/mixed-handedness from the perspective of structural and functional specification, suggesting the plasticity of hand movement and different patterns of emotional processing. Key words: handedness; voxel-mirrored homotopic connectivity; asymmetry index; magnetic resonance imaging

中文翻译：

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结构和功能磁共振成像对大学生惯用手偏侧化的体素分析

左右手偏侧化的大脑结构和功能基础在很大程度上尚不清楚。我们的研究旨在通过使用由静息状态功能磁共振成像 (R-fMRI) 测量的体素镜像同位连接 (VMHC) 和高分辨率解剖图像的灰质不对称指数 (AI) 来探索这个问题。共纳入健康受试者 50 名，其中左撇子 13 名、右撇子 24 名、混合型 13 名。收集所有受试者的结构和静息状态功能 MRI。三组之间的 VMHC 在外侧颞枕部、眶额部和初级手部运动区域存在显着差异。同时，存在于内侧前额叶、上额叶和上颞叶区域的 AI 存在显着差异。除了，相关性分析表明，利手性得分越接近左利手性的极值，半球间的功能连接性越强，并且向左的灰质越多。一般来说，左手/混合手性在依赖胼胝体完整性的跨模态关联区域中表现出更强的功能同伦，但在初级感觉运动皮层中更具可变性。此外，VMHC 的群体差异在很大程度上与 AI 中的群体差异一致。我们从结构和功能规范的角度定位了左手/混合手的特定区域，表明手部运动的可塑性和不同的情绪处理模式。关键词：惯用手；体素镜像同伦连接；不对称指数；磁共振成像 半球间功能连接越强，灰质越向左。一般来说，左手/混合手性在依赖胼胝体完整性的跨模态关联区域中表现出更强的功能同伦，但在初级感觉运动皮层中的变化更大。此外，VMHC 的群体差异在很大程度上与 AI 中的群体差异一致。我们从结构和功能规范的角度定位了左手/混合手的特定区域，表明手部运动的可塑性和不同的情绪处理模式。关键词：惯用手；体素镜像同伦连接；不对称指数；磁共振成像 半球间功能连接越强，灰质越向左。一般来说，左手/混合手性在依赖胼胝体完整性的跨模态关联区域中表现出更强的功能同伦，但在初级感觉运动皮层中更具可变性。此外，VMHC 的群体差异在很大程度上与 AI 中的群体差异一致。我们从结构和功能规范的角度定位了左手/混合手的特定区域，表明手部运动的可塑性和不同的情绪处理模式。关键词：惯用手；体素镜像同伦连接；不对称指数；磁共振成像 左手/混合手性在依赖胼胝体完整性的跨模态关联区域显示出更强的功能同伦，但在初级感觉运动皮层中的变化更大。此外，VMHC 的群体差异在很大程度上与 AI 中的群体差异一致。我们从结构和功能规范的角度定位了左手/混合手的特定区域，表明手部运动的可塑性和不同的情绪处理模式。关键词：惯用手；体素镜像同伦连接；不对称指数；磁共振成像 左手/混合手性在依赖胼胝体完整性的跨模态关联区域显示出更强的功能同伦，但在初级感觉运动皮层中的变化更大。此外，VMHC 的群体差异在很大程度上与 AI 中的群体差异一致。我们从结构和功能规范的角度定位了左手/混合手的特定区域，表明手部运动的可塑性和不同的情绪处理模式。关键词：惯用手；体素镜像同伦连接；不对称指数；磁共振成像 我们从结构和功能规范的角度定位了左手/混合手的特定区域，表明手部运动的可塑性和不同的情绪处理模式。关键词：惯用手；体素镜像同伦连接；不对称指数；磁共振成像 我们从结构和功能规范的角度定位了左手/混合手的特定区域，表明手部运动的可塑性和不同的情绪处理模式。关键词：惯用手；体素镜像同伦连接；不对称指数；磁共振成像