Connectivity of the anterior insula differentiates participants with first-episode schizophrenia spectrum disorders from controls: a machine-learning study
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Early diagnosis of schizophrenia could improve the outcomes and limit the negative effects of untreated illness. Although participants with schizophrenia show aberrant functional connectivity in brain networks, these between-group differences have a limited diagnostic utility. Novel methods of magnetic resonance imaging (MRI) analyses, such as machine learning (ML), may help bring neuroimaging from the bench to the bedside. Here, we used ML to differentiate participants with a first episode of schizophrenia-spectrum disorder (FES) from healthy controls based on resting-state functional connectivity (rsFC). METHOD: We acquired resting-state functional MRI data from 63 patients with FES who were individually matched by age and sex to 63 healthy controls. We applied linear kernel support vector machines (SVM) to rsFC within the default mode network, the salience network and the central executive network. RESULTS: The SVM applied to the rsFC within the salience network distinguished the FES from the control participants with an accuracy of 73.0% (p = 0.001), specificity of 71.4% and sensitivity of 74.6%. The classification accuracy was not significantly affected by medication dose, or by the presence of psychotic symptoms. The functional connectivity within the default mode or the central executive networks did not yield classification accuracies above chance level. CONCLUSIONS: Seed-based functional connectivity maps can be utilized for diagnostic classification, even early in the course of schizophrenia. The classification was probably based on trait rather than state markers, as symptoms or medications were not significantly associated with classification accuracy. Our results support the role of the anterior insula/salience network in the pathophysiology of FES.
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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 | 0,020 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 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 ».