步入中老年阶段后，随着年龄的增加，大脑将发生形态学萎缩、神经元凋亡或脱髓鞘等改变，基于磁共振的脑结构成像为研究正常脑老化生理机制提供了影像学依据。在大脑正常衰老过程中，大脑结构在宏观和微观两个不同空间尺度下发生的生理过程，得到了广泛研究。但是，两个不同空间尺度下的生理过程在脑老化的时间尺度上以及生理机制上是否具有以及具有怎样的内在联系？目前少有对于该问题的系统研究。因此本文期望通过对宏观-微观结构特性的联合分析，初步探究脑老化过程中两个空间尺度下结构改变的内在联系，对揭示脑老化的神经生理机制，以及老龄相关的神经退行性疾病的发病机理具有重要意义。
　　本研究招募了60名健康老年受试者，采集了高分辨率的结构磁共振数据和扩散磁共振数据。利用基于体素的形态学分析和皮层重建的方法，获取年龄相关的全脑灰质的宏观结构改变。结果显示，宏观结构的改变主要分布在前额叶、颞叶和丘脑。同时，采用扩散峰度成像参数重建全脑灰质和浅层白质的微观结构特性，并对其进行年龄特性分析。结果发现，灰质的微观结构改变主要分布在前额叶、枕叶、颞叶和皮层下核团，浅层白质的微观结构改变主要分布在前额叶、顶叶、枕叶和颞叶。结合二者的结果，发现宏观结构和微观结构呈现年龄相关的动态变化，且变化的区域在空间分布上存在重叠。
　　为了进一步探究脑老化过程中脑宏观-微观结构内在联系的生理机制，本研究进行了相关/偏相关分析，定量描述脑老化过程中大脑宏观-微观结构改变之间的关系。结果发现，在灰质的前额叶、枕叶和皮质下核团等区域，在灰质和浅层白质的前额叶、顶叶、枕叶和颞叶等区域，宏观-微观的结构特征变化呈现出显著相关性，且不依赖于年龄的增长。
　　综上，本研究的结果表明在脑老化的过程中，大脑结构发生的宏观、微观结构改变存在相似的空间分布模式，并且创新地分析脑老化过程中的宏观-微观结构的相关性及其对年龄的依赖性。这种内在相关性可能揭示了脑老化过程从微观到宏观的生理过程的紧密联系与独立关系，进一步促进了对脑老化的神经生理机制的认识。同时，本研究为探究脑老化过程中的结构变化提供了新的方法和思路，也对研究衰老相关的神经退行性疾病具有一定的借鉴意义。