丘脑背内侧核作为大脑中复杂中继结构的一部分与前额叶紧密相连,主要用于保持不同区域之间的同步性,并指导信息的广泛传播,这些特性被认为有利于认知和情绪处理。特别是丘脑背内侧核现在已被证明可以影响许多认知过程,包括记忆、决策和执行功能。另外,丘脑背内侧核还被发现是与许多神经系统疾病相关的关键结构,同时也是深度脑刺激的关键靶点。然而,迄今为止丘脑背内侧核的精细解剖组织和每个亚区域的功能仍然未知,限制了其潜在的临床应用。与此同时,目前关于丘脑背内侧核功能的研究基本都源于动物实验,这些结论是否能直接应用到人类中尚待考证。当前比较影像学的兴起为不同物种间同源区域的识别提供了方法学的支持,同时也有助于将在非人灵长类动物上的实验结果进一步推广到人类临床应用中。基于影像学的跨物种比较具有高精度,可推广性强的特点,在近些年已经开始蓬勃发展,是中国脑计划中的重要组成部分。对于动物和人类的跨物种研究将有助于揭示丘脑背内侧核在高级认知功能中的更复杂、更广泛的具体功能作用。本文围绕跨物种丘脑背内侧核脑图谱的构建,利用磁共振影像数据探究跨物种比较的方法,从进化和发育角度研究丘脑背内侧核精细子区的结构和连接上的特性。本文的主要成果如下:（1）构建了人类丘脑背内侧核脑图谱。本文使用人类连接组计划提供的高分辨率影像学数据,采用基于解剖连接的方法重新定义了人类丘脑背内侧核的亚区结构。在每个半球中确定了四个精细尺度的亚区域,包括内侧、中央、背侧和外侧区域,它们概括了先前组织学研究中的细胞结构边界。随后对亚区域的连接分析也证明了其不同的解剖和功能连接模式,尤其是前额叶皮层的连接。使用偏最小二乘相关分析进一步评估了丘脑背内侧核精细亚区的功能,并且检验了1012名受试者的丘脑背内侧核亚区与前额叶亚区连通性与行为指标之间的关系。结果表明丘脑背内侧核亚区特异性参与一系列认知功能。具体而言,丘脑背内侧核内侧区域主要与情绪认知维度关联,而外侧区域参与多种认知功能,尤其是认知灵活性和抑制性。中央区域和背侧区域与流体智力、处理速度和情绪认知相关。这些结果为丘脑背内侧核的精细亚区的解剖和功能组织提供了新的见解,并突出了前额叶-丘脑回路在人类认知中的各种作用。（2）构建了猕猴丘脑背内侧核脑图谱。本文借助猕猴磁共振影像数据,采用基于解剖连接的分区方式,在不同分辨率,不同中心的猕猴磁共振影像上将丘脑背内侧核分为四个亚区。亚区的结构和连接模式在不同数据集上保持一致。并与先前猕猴示踪投射的结果保持一致。猕猴的分区结果为跨物种比较提供了基础。（3）揭示了丘脑背内侧核在进化过程中的同源性。基于本文中构建的跨物种丘脑背内侧核脑图谱,从结构和解剖连接上探究了丘脑背内侧核亚区在进化中的关系。本文借助与同源白质束的连接,揭示了空间位置对应的亚区在不同物种间的同源性高。同时借助亚区主要连接到的纤维束即丘脑前辐射和穹隆确定了前额叶亚区作为目标区域进行精细研究。在验证了人类和猕猴前额叶亚区的同源关系之后,定量分析了丘脑背内侧核亚区与前额叶亚区连接。整体上,丘脑背内侧核亚区在不同物种间对应关系强,但本研究也基于单个连接的分析定位出了物种间存在显著差异的连接,即内侧丘脑背内侧核与眶额的连接在不同物种间存在差异。这种差异可能与人类在认知决策中的功能有关。总而言之,丘脑背内侧核及其亚区在进化过程中具有保守型和稳定性的特点。（4）构建了人类丘脑背内侧核发育图谱。本文利用青少年磁共振影像数据揭示了丘脑背内侧核在发育过程中的变化。研究发现,在结构上不同年龄段的亚区都存在较高的对应关系;从连接的角度,不同年龄段上空间位置对应的亚区在连接上的相似性最强。随着年龄的变化,尤其到了青春期后期15-17岁,内侧额叶与内侧眶额的连接相对于其他年龄段出现了较为明显的变化,这可能是由于该年龄段在情绪控制能力上存在较大波动引起的。整体而言,丘脑背内侧核在进化过程中保持相对稳定,这些发现也为完善人类认知行为在发育过程中的变化模式提供了支持。