Spontaneous functional network dynamics and associated structural substrates in the human brain
Notice bibliographique
Résumé
Recent imaging connectomics studies have demonstrated that the spontaneous human brain functional networks derived from resting-state functional MRI (R-fMRI) include many non-trivial topological properties, such as highly efficient small-world architecture and densely connected hub regions. However, very little is known about dynamic functional connectivity (D-FC) patterns of spontaneous human brain networks during rest and about how these spontaneous brain dynamics are constrained by the underlying structural connectivity. Here, we combined sub-second multiband R-fMRI data with graph-theoretical approaches to comprehensively investigate the dynamic characteristics of the topological organization of human whole-brain functional networks, and then employed diffusion imaging data in the same participants to further explore the associated structural substrates. At the connection level, we found that human whole-brain D-FC patterns spontaneously fluctuated over time, while homotopic D-FC exhibited high connectivity strength and low temporal variability. At the network level, dynamic functional networks exhibited time-varying but evident small-world and assortativity architecture, with several regions (e.g., insula, sensorimotor cortex and medial prefrontal cortex) emerging as functionally persistent hubs (i.e., highly connected regions) while possessing large temporal variability in their degree centrality. Finally, the temporal characteristics (i.e., strength and variability) of the connectional and nodal properties of the dynamic brain networks were significantly associated with their structural counterparts. Collectively, we demonstrate the economical, efficient, and flexible characteristics of dynamic functional coordination in large-scale human brain networks during rest, and highlight their relationship with underlying structural connectivity, which deepens our understandings of spontaneous brain network dynamics in humans.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,003 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».