Insights into Brain Architectures from the Homological Scaffolds of Functional Connectivity Networks
Notice bibliographique
Résumé
In recent years, the application of network analysis to neuroimaging data has provided useful insights about the brain’s functional and structural organization in both health and disease. This has proven a significant paradigm shift from the study of individual brain regions in isolation. Graph-based models of the brain consist of vertices, which represent distinct brain areas, and edges which encode the presence (or absence) of a structural or functional relationship between each pair of vertices. By definition, any graph metric will be defined upon this dyadic representation of the brain activity. It is however unclear to what extent these dyadic relationships can capture the brain’s complex functional architecture and the encoding of information in distributed networks. Moreover, because network representations of global brain activity are derived from measures that have a continuous response (i.e. interregional BOLD signals), it is methodologically complex to characterize the architecture of functional networks using traditional graph-based approaches. In the present study, we investigate the relationship between standard network metrics computed from dyadic interactions in a functional network, and a metric defined on the persistence homological scaffold of the network, which is a summary of the persistent homology structure of resting-state fMRI data. The persistence homological scaffold is a summary network that differs in important ways from the standard network representations of functional neuroimaging data: i) it is constructed using the information from all edge weights comprised in the original network without applying an ad hoc threshold and ii) as a summary of persistent homology, it considers the contributions of simplicial structures to the network organization rather than dyadic edge-vertices interactions. We investigated the information domain captured by the persistence homological scaffold by computing the strength of each node in the scaffold and comparing it to local graph metrics traditionally employed in neuroimaging studies. We conclude that the persistence scaffold enables the identification of network elements that may support the functional integration of information across distributed brain networks.
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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 | 0,002 | 0,013 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,004 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,003 |
| Communication savante | 0,002 | 0,005 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 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 ».