La estructura funcional jerárquica juega un papel crucial en la función cerebral. Buscamos investigar cómo el envejecimiento afecta la estructura funcional jerárquica y evaluar la relación entre dichos efectos y las características moleculares, microvasculares y cognitivas. Utilizamos datos de resonancia magnética funcional en estado de reposo (fMRI) de 95 adultos mayores (66,94 +/- 7,23 años) y 44 adultos jóvenes (21,8 +/- 2,53 años) y empleamos un análisis innovador basado en teoría de grafos (conectividad funcional paso a paso (SFC)) para revelar los efectos del envejecimiento en la estructura funcional jerárquica en el cerebro. En el grupo de adultos mayores, un patrón de SFC convergió en la red primaria sensoriomotora (PSN) en lugar de la red de modo predeterminado (DMN). Además, el SFC disminuyó en el DMN y aumentó en el PSN en pasos de enlace más largos en el envejecimiento, lo que indica una reconfiguración de los sistemas de centros cerebrales durante el envejecimiento. Posteriormente se realizaron análisis de correlación entre los valores de SFC y las características moleculares, microvasculares y el rendimiento conductual. Los patrones de SFC alterados se asociaron con la dopamina y la serotonina, lo que sugiere que la estructura funcional jerárquica alterada en el envejecimiento está vinculada al fundamento molecular con dopamina y serotonina. Además, el aumento de SFC en el PSN, la disminución de SFC en el DMN y la tasa de convergencia acelerada se relacionaron con características microvasculares más deficientes y una función ejecutiva más baja. Finalmente, un análisis de mediación entre las características de SFC, las características microvasculares y el rendimiento conductual indicó que el estado microvascular puede influir en la función ejecutiva a través de las características de SFC, resaltando los efectos interactivos de las características de SFC y el estado microvascular en la cognición.