Significance Adolescence is a period of human brain growth and high incidence of mental health disorders. Here, we show consistently in two MRI cohorts that human brain changes in adolescence were concentrated on the more densely connected hubs of the connectome (i.e., association cortical regions that mediated efficient connectivity throughout the human brain structural network). Hubs were less myelinated at 14 y but had faster rates of myelination and cortical shrinkage in the 14- to 24-y period. This topologically focused process of cortical consolidation was associated with expression of genes enriched for normal synaptic and myelin-related processes and risk of schizophrenia. Consolidation of anatomical network hubs could be important for normal and clinically disordered adolescent brain development.

Huntington's disease (HD) is a neurological disorder characterized by motor disturbances. HD pathology is most prominent in the striatum, the central hub of basal ganglia. The cortex is the main striatal afference and progressive cortico-striatal disconnection characterizes HD. We mapped cortico-striatal dysfunction in HD mice to ultimately modulate the activity of selected cortico-striatal circuits to ameliorate motor symptoms and recover synaptic plasticity. Multimodal MRI in vivo suggested prominent functional network deficits in fronto-striatal compared to motor-striatal pathways, which were accompanied by reduced glutamate levels in the striatum of HD mice. Moreover, optogenetically-stimulated glutamate release from fronto-striatal terminals was reduced in HD mice and electrophysiological responses in striatal neurons were blunted. Remarkably, repeated M2 Cortex-dorsolateral striatum optogenetic stimulation normalized motor behavior in HD mice and evoked a sustained increase of synaptic plasticity. Overall, these results reveal that the selective stimulation of fronto-striatal pathways can become an effective therapeutic strategy in HD.### Competing Interest Statement