The suppression of scale-free fMRI brain dynamics across three different sources of effort: aging, task novelty and task difficulty
Notice bibliographique
Résumé
There is growing evidence that fluctuations in brain activity may exhibit scale-free ("fractal") dynamics. Scale-free signals follow a spectral-power curve of the form P(f ) ∝ f(-β), where spectral power decreases in a power-law fashion with increasing frequency. In this study, we demonstrated that fractal scaling of BOLD fMRI signal is consistently suppressed for different sources of cognitive effort. Decreases in the Hurst exponent (H), which quantifies scale-free signal, was related to three different sources of cognitive effort/task engagement: 1) task difficulty, 2) task novelty, and 3) aging effects. These results were consistently observed across multiple datasets and task paradigms. We also demonstrated that estimates of H are robust across a range of time-window sizes. H was also compared to alternative metrics of BOLD variability (SDBOLD) and global connectivity (Gconn), with effort-related decreases in H producing similar decreases in SDBOLD and Gconn. These results indicate a potential global brain phenomenon that unites research from different fields and indicates that fractal scaling may be a highly sensitive metric for indexing cognitive effort/task engagement.
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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 | 0,001 | 0,007 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,003 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| 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 ».