Decreased Complexity in Alzheimer's Disease: Resting-State fMRI Evidence of Brain Entropy Mapping
Notice bibliographique
Résumé
Alzheimer's disease (AD) is a frequently observed, irreversible brain function disorder among elderly individuals. Resting-state functional magnetic resonance imaging (rs-fMRI) has been introduced as an alternative approach to assessing brain functional abnormalities in AD patients. However, alterations in the brain rs-fMRI signal complexities in mild cognitive impairment (MCI) and AD patients remain unclear. Here, we described the novel application of permutation entropy (PE) to investigate the abnormal complexity of rs-fMRI signals in MCI and AD patients. The rs-fMRI signals of 30 normal controls (NCs), 33 early MCI (EMCI), 32 late MCI (LMCI), and 29 AD patients were obtained from the Alzheimer's disease Neuroimaging Initiative (ADNI) database. After preprocessing, whole-brain entropy maps of the four groups were extracted and subjected to Gaussian smoothing. We performed a one-way analysis of variance (ANOVA) on the brain entropy maps of the four groups. The results after adjusting for age and sex differences together revealed that the patients with AD exhibited lower complexity than did the MCI and NC controls. We found five clusters that exhibited significant differences and were distributed primarily in the occipital, frontal, and temporal lobes. The average PE of the five clusters exhibited a decreasing trend from MCI to AD. The AD group exhibited the least complexity. Additionally, the average PE of the five clusters was significantly positively correlated with the Mini-Mental State Examination (MMSE) scores and significantly negatively correlated with Functional Assessment Questionnaire (FAQ) scores and global Clinical Dementia Rating (CDR) scores in the patient groups. Significant correlations were also found between the PE and regional homogeneity (ReHo) in the patient groups. These results indicated that declines in PE might be related to changes in regional functional homogeneity in AD. These findings suggested that complexity analyses using PE in rs-fMRI signals can provide important information about the fMRI characteristics of cognitive impairments in MCI and AD.
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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 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| 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) | 0,001 | 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 ».