Understanding the long association pathways that convey cortical connections is a critical step in exploring the anatomic substrates of cognition in health and disease. Diffusion tensor imaging (DTI) is able to demonstrate fibre tracts non-invasively, but present approaches have been hampered by the inability to visualize fibres that have intersecting trajectories (crossing fibres), and by the lack of a detailed map of the origins, course and terminations of the white matter pathways. We therefore used diffusion spectrum imaging (DSI) that has the ability to resolve crossing fibres at the scale of single MRI voxels, and identified the long association tracts in the monkey brain. We then compared the results with available expositions of white matter pathways in the monkey using autoradiographic histological tract tracing. We identified 10 long association fibre bundles with DSI that match the observations in the isotope material: emanating from the parietal lobe, the superior longitudinal fasciculus subcomponents I, II and III; from the occipital-parietal region, the fronto-occipital fasciculus; from the temporal lobe, the middle longitudinal fasciculus and from rostral to caudal, the uncinate fasciculus, extreme capsule and arcuate fasciculus; from the occipital-temporal region, the inferior longitudinal fasciculus; and from the cingulate gyrus, the cingulum bundle. We suggest new interpretations of the putative functions of these fibre bundles based on the cortical areas that they link. These findings using DSI and validated with reference to autoradiographic tract tracing in the monkey represent a considerable advance in the understanding of the fibre pathways in the cerebral white matter. By replicating the major features of these tracts identified by histological techniques in monkey, we show that DSI has the potential to cast new light on the organization of the human brain in the normal state and in clinical disorders.

Biochar can facilitate sulfide to reduce organic contaminants, such as tetrachloroethylene (PCE). However, the biochar interface catalytic performance in complex water matrices is rarely investigated, and the combined roles of sulfide and hydrogeochemical component in the dechlorination of PCE remains unclear. This study explore the influence of environmental parameters on PCE dechlorination by a wood-based biochar (WW800). The enhanced reductive dechlorination by WW800 was a two-site heterogeneous catalytic process in two stages: (1) adsorption and (2) reduction. In the absence of ions, the removal of PCE included both stages. Ca2+ cation bridge was important in enhancing the reducibility of –COOH on WW800 bound sulfide. The co-existence ionic conditions of six redox zones were simulated, HCO3– inhibited the binding of sulfide to WW800, and SO42− inhibited both adsorption and reduction stages. These inhibitory effects were prior to the promotion of Ca2+. The combination of multiple ions with WW800 consumed the active groups (pyridine N, C=O and O-C=O), which limited the transformation of sulfides to strong nucleophilicity. Among the single influencing factors, Ca2+, HCO3–, initial concentration of PCE and temperature were positively correlated with the removal kinetics of PCE (P<0.05). The low concentration of Fe2+ and Mn2+ in the simulated zones did not significantly promote the removal of PCE. According to the kinetic changes of dechlorination reaction, the inhibition of PCE conversion by humic acid was due to the change of sulfide species caused by pH value change. The aquifer environment with low temperature (10–15 °C) and DO (0–6.6 mg/L) had little effect on PCE dechlorination. Our results show that the hydrochemical components in aquifer enhance PCE dechlorination by biochar with different influence mechanisms, which provides theoretical guidance for application of this method in the aquifer.