Graph theoretical analysis of developmental patterns of the white matter network
Notice bibliographique
Résumé
Understanding the development of human brain organization is critical for gaining insight into how the enhancement of cognitive processes is related to the fine-tuning of the brain network. However, the developmental trajectory of the large-scale white matter (WM) network is not fully understood. Here, using graph theory, we examine developmental changes in the organization of WM networks in 180 typically-developing participants. WM networks were constructed using whole brain tractography and 78 cortical regions of interest were extracted from each participant. The subjects were first divided into 5 equal sample size (n = 36) groups (early childhood: 6.0-9.7 years; late childhood: 9.8-12.7 years; adolescence: 12.9-17.5 years; young adult: 17.6-21.8 years; adult: 21.9-29.6 years). Most prominent changes in the topological properties of developing brain networks occur at late childhood and adolescence. During late childhood period, the structural brain network showed significant increase in the global efficiency but decrease in modularity, suggesting a shift of topological organization toward a more randomized configuration. However, while preserving most topological features, there was a significant increase in the local efficiency at adolescence, suggesting the dynamic process of rewiring and rebalancing brain connections at different growth stages. In addition, several pivotal hubs were identified that are vital for the global coordination of information flow over the whole brain network across all age groups. Significant increases of nodal efficiency were present in several regions such as precuneus at late childhood. Finally, a stable and functionally/anatomically related modular organization was identified throughout the development of the WM network. This study used network analysis to elucidate the topological changes in brain maturation, paving the way for developing novel methods for analyzing disrupted brain connectivity in neurodevelopmental disorders.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,002 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 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 tête enseignante, 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 ».